Nanomateriaaleilla voidaan vaikuttaa lääkeaineen ominaisuuksiin

Kimmo Salvén - 17.9.2012 - 08:40:48

Lääkeaineiden annosteluominaisuuksia voidaan parantaa merkittävästi käyttämällä lääkeaineiden kantaja-aineina nanohuokoisia materiaaleja.
FM Joakim Riikosen väitöskirjatutkimuksessa selvitettiin, miten nanohuokoisten materiaalien kemiallisia ja rakenteellisia ominaisuuksia voidaan hallita ja miten kyseiset ominaisuudet vaikuttavat huokosiin ladattuihin lääkeaineisiin.

Tutkimuksessa keskityttiin huokoiseen piihin. Piikiekon pinnalle on mahdollista valmistaa sähkövirran avulla syövyttämällä huokoinen rakenne, josta valmistettua huokoista jauhetta voidaan käyttää esimerkiksi lääkeaineiden kantaja-aineina. Pienistä rakenteista johtuen yksi gramma nanohuokoista piitä voi pitää sisällään jopa usean tenniskentällisen verran pinta-alaa.
Nanohuokoisten materiaalien sisään ladattujen lääkeaineiden ominaisuudet muuttuvatkin usein radikaalisti verrattuna saman aineen normaaleihin ominaisuuksiin.

Lääkeaineiden niukka liukoisuus on merkittävä ongelma lääkeaineteollisuudessa, sillä jopa 70 prosenttia uusista lääkeainekandidaateista kärsii niukasta liukoisuudesta. Tämä johtaa usein ongelmiin lääkeainevalmisteen kehityksessä ja pahimmillaan lupaavaa lääkeainetta ei tämän vuoksi saada markkinoille lainkaan.

Huokosista lääkeainekantajista odotetaan ratkaisua näihin lääketeollisuuden ongelmiin. Niillä voidaan parantaa niukkaliukoisten lääkeaineiden liukoisuutta ja toisaalta hidastaa lyhytvaikutteisten lääkeaineiden vapautumista, jolla saadaan aikaan pitkäkestoinen terapeuttinen vaikutus.

Väitöstyössä kehitettiin myös nanohuokoinen kantaja, jonka voitiin osoittaa hidastavan peptidin vapautumista ja vaikutuksia koe-eläimillä. Erityisesti voitiin todeta, että herkät peptidimolekyylit vapautuivat biologisesti aktiivisessa muodossa, sillä niiden vaste eläimen ruokahaluun ja verenpaineeseen voitiin todentaa. Alustavissa kokeissa materiaalilla ei havaittu olevan haittavaikutuksia.

FM Joakim Riikosen väitöskirja Modification, characterization and applications of mesoporous silicon-based drug carriers (Piipohjaisten mesohuokoisten lääkeainekantajien muokkaus, karakterisointi ja sovellukset) tarkastettiin Itä-Suomen yliopistossa 14.9.2012.