Nanoteknologiasta apua myös laihdutukseen

25.11.2009 

Usean suomalaisen yliopiston voimin kehitetään uutta lääkeannostelumenetelmää, jossa hyödynnetään piitä kuljettamaan lääkeainetta ihmisen elimistössä. Hankkeessa on pystytty muun muassa pidentämään ruokahalua säätelevien peptidien vaikutusaikaa elimistössä, mikä voi tuoda nanoteknologian myös laihduttamiseen. Tutkimus on osa Suomen Akatemian FinNano-tutkimusohjelmaa.

Piin huokosrakenteeseen pystytään sitouttamaan erityyppisiä lääkemolekyylejä, jolloin niiden ominaisuuksia pystytään muokkaamaan ja käyttäytymistä elimistössä säätelemään.

Huokoinen pii voidaan tuottaa sekä mikro- että nanopartikkeleina, mikä mahdollistaa materiaalin hyödyntämisen eri annostelureittejä – suun kautta, injektiona tai ihon alle laitettuna. Lisäksi biohajoavia nanopartikkeleita voidaan käyttää lääkeaineiden kohdentamiseen.

Pii tunnetaan paremmin tietokoneiden mikroprosessorien raaka-aineena. Nanolääketieteen sovelluksissa kiekkoihin tehdään prosessorien sijasta nanomittaluokan huokosia. Huokoset ovat hieman niihin ladattavia lääkemolekyylejä suurempia. Huokoisiksi syövytettyjen piipartikkelien pinnat käsitellään kemiallisesti sopiviksi. Lääkeaine ladataan upottamalla partikkelit sopivaan lääkeaineliuokseen, jolloin myös herkästi hajoavat aineet, kuten peptidit ja proteiinit, saadaan ladattua huokosiin tehokkaasti.

Huokosissa olevan lääkeaineen biofarmaseuttiset ominaisuudet ovat erilaisia kuin alkuperäisen lääkeaineen. Huokosiin sidotun lääkeaineen vapautumisnopeutta voidaan muuttaa hallitusti valitsemalla huokoskoko ja huokosten pintakemialliset ominaisuudet oikeanlaisiksi suhteessa lääkeainemolekyylin kokoon ja kemiallisiin ominaisuuksiin.

Lääkeaine saadaan vapautumaan ja liukenemaan nopeasti huokosista, jos halutaan parantaa niukkaliukoisen lääkeaineen liukoisuusominaisuuksia. Lääkeaineen vapautumista voidaan myös viivästyttää, jos halutaan saavuttaa pitkäaikainen terapeuttinen vaikutus. Huokoiset partikkelit saadaan kohdentumaan elimistössä haluttuun kudokseen liittämällä niiden pintaan kohdentavia molekyylejä, jolloin vaikutuspaikkaan kulkeutuu partikkelien mukana suuri määrä huokosiin ladattua lääkeainetta. Näin esimerkiksi syövän hoito tehostuu ja sivuvaikutukset vähenevät.

Nanohuokoinen pii soveltuu apuaineeksi sekä perinteisiin lääkkeisiin että peptidi-, proteiini- ja geenilääkkeisiin. Piin kehittäminen lääkevalmisteiden apuaineeksi pohjautuu poikkitieteelliseen tutkimukseen: fyysikot, proviisorit, lääkärit, bioteknologit, kemistit ja materiaalitieteiden asiantuntijat toimivat yhteistyössä laajassa kansallisessa tutkimuskonsortiossa. Konsortioon osallistuu ryhmiä Kuopion, Turun, Helsingin ja Oulun yliopistoista sekä Lappeenrannan teknillisestä yliopistosta.

Lisätietoja: 

• Professori Kristiina Järvinen, Farmasian teknologian ja biofarmasian laitos, Kuopion yliopisto, sp. kristiina.jarvinen(at)uef.fi
• Professori Vesa-Pekka Lehto, Fysiikan laitos, Kuopion yliopisto,
  sp. vesa-pekka.lehto(at)uef.fi
• Dosentti Jarno Salonen, Fysiikan laitos, Turun yliopisto, sp. jarno.salonen(at)utu.fi

Suomen Akatemian viestintä
tiedottaja Leena Vähäkylä
p. (09) 7748 8327
leena.vahakyla@aka.fi