Ny måde at give medicin kan betyde nul nålestik

Det er næsten som at blive ramt at lynet to gange: Det er muligt, men sandsynligheden er uhyre lille. Ikke desto mindre har DTU professor Anja Boisen nu to gange fået tildelt den prestigefyldte forskningsbevilling ERC Advanced Grant til at udføre banebrydende eliteforskning.

Hun er en af blot en lille håndfuld forskere i Danmark og kun den anden på DTU, som har opnået denne udmærkelse.

Den cirka 18.5 mio. kroner store bevilling, hun fik i april, skal bruges til at finde den ideelle måde at beskytte de aktive stoffer i medicin, indtil medicinen når frem til rette sted i patientens tarm og hæfter sig fast på tarmens overflade, hvorfra de aktive stoffer bliver hjulpet ind i kroppen.

Det er ikke en hvilken som helst type medicin, som er målet for forskningsprojektet.

Anja Boisen har givet sig i kast med at designe et såkaldt drug-delivery system for oralt indtag af insulin, som er et stort og skrøbeligt molekyle: Det bliver nedbrudt af mavesyre og tarmenzymer – og det kan ikke trænge igennem tarmvæggen af sig selv. 

”Så hvis ikke man beskytter det helt hen til tarmvæggen, går det i stykker. Og selvom man fører det helt derhen, har det stadig brug for en eller anden form for hjælp til at trænge igennem tarmvæggen,” forklarer hun.

Bygger videre på god idé

Anja Boisens forskerteam er tidligere med stor succes lykkedes med at lave bittesmå containere, som er mindre end sandkorn, af uskadeligt, medicinsk plast (polymer) til bl.a. at beskytte probiotika – bakterier, der gavner tarmen.

Containerne, der er udstyret med et polymerlåg samles i en kapsel, som går i opløsning på sin vej igennem kroppen. Når containerne er fri af kapslen, får ændringer i pH eller interaktion med molekyler i omgivelserne låget til at gå i opløsning, så de aktive stoffer slippes fri. 

Forsøg har vist, at Anja Boisen og hendes team ikke bare kan kopiere containerdesignet fra tidligere projekter, når man skal levere insulin. De små containere kommer nemlig ikke tæt nok på tarmvæggen. Der skal derfor konstrueres et nyt drug-delivery system til insulin.

Containerne skal nemlig ikke bare fyldes i kapslen. Idéen er at inkorporere dem i en folie, som nærmest ligner bobleplast. Folien skal så rulles sammen og puttes i en kapsel.

Folien vil kæmpe for at vende tilbage til sin flade form. Så når den store kapsel går i opløsning, vil folien folde sig ud og presse sig op mod tarmvæggen, hvorefter insulinen frigives. Forskerteamet skal forsøge af udvikle det design, som bedst gør folien i stand til at blive længe nok i tarmen og komme helt tæt på tarmvæggen.

”Det kan godt være, at vi kan finde på en bedre idé end bare sådan en simpel folie. Det kan være, at det skal være en mere avanceret 3D-figur af en slags med sprutarme, der stikker ud,” siger Anja Boisen.

”Studier viser, at nogle typer folie får tarmceller til at bruge meget krudt på at holde fast i folien – og mens de gør det, opstår der små åbninger i tarmvæggen, som gør det muligt for medicinen at smutte igennem. Man kan også bruge kemikalier til at åbne cellevæggen, så medicinen kan trænge igennem,” forklarer hun og fortsætter:

”Det er dog vigtigt, at vi er sikre på, at der ikke er bivirkninger ved de løsninger, vi opfinder, for der er jo naturligvis en grund til, at man har en tarmvæg. Bakterier skal jo f.eks. ikke have mulighed for at smutte ind på den forkerte side.”