Ny metode kan guide medicin på rette vej
En af de store udfordringer indenfor nedkæmpelse af sygdom er at få medicinens kemi transporteret hen til de rette organer. Nu har forskere fundet en ny metode at transportere kemiske ’pakker’ rundt i kroppen på.
De fleste mennesker oplever på et tidspunkt i deres liv at have en inflammatorisk tilstand et sted i kroppen. Årsagerne til inflammation er meget forskellige, og det samme gælder for behandlingen. Visse typer af inflammation forsvinder af sig selv, mens andre kræver medicinsk behandling.
Medicinsk behandling virker kun, hvis de aktive stoffer i medicinen transporteres hen til det rigtige sted. Har en patient eksempelvis behov for at få medicin dirigeret ned i leveren, er det vigtigt, at medicinen er designet således, at den når hen til leveren.
En af de store udfordringer indenfor medicintransport er at få de aktive kemiske pakker hen til rette sted og undgå, at de bliver optaget et andet sted end ved inflammationen. Nu har kemiker Jasmin Mecinovic fra Institut for Fysik, Kemi og Farmaci sammen med sine internationale kollegaer fundet en ny metode at transportere molekylerne på.
Kemi der fungerer som en kran-arm
I et studie, som netop er udgivet i Nature Chemistry, beskriver forskerne, hvordan en såkaldt ’slider’ kan fungere som en arm på en løftekran og på den måde samle små pakker af molekyler op.
Slideren er et lille molekyle, og det kan sætte sig på en polymer-streng, der mest af alt minder om en spaghetti. Der findes masser af polymer-strenge i et organisk materiale, og slideren kan derfor hoppe fra den ene polymer og til den næste – og endda videre derfra. Alt imens den transporterer denne molekylepakke med sig.
Hvis man forestiller sig, at molekylepakken er et medicinsk element, som skal transporteres til eksempelvis nyrerne, så kan slideren transportere pakken gennem kroppen ved at springe fra polymer til polymer, indtil den til sidste når nyrerne.
Magnetisk tiltrækning holder molekylerne fast
Mecinovic har sammen med sine kollegaer udarbejdet en teori for, hvordan slideren rent praktisk kan bruge en polymer som transportmiddel. Den kemiske proces udnytter en forbindelse med negative og positive ladninger, som de fleste kender det fra køleskabsmagneter.
Sliderens negative ioner, som er de atomer med en elektron i overskud, vil binde sig til de positive ioner på overfladen af polymeren. Forskerne har derefter opdaget, at kemiens love tillader slideren at hoppe mellem flere polymere.
Laboratorier bekræftede modellen
De viste ikke bare, at det var muligt teoretisk. De efterprøvede også modellen med computersimuleringer, som kunstigt efterligner virkeligheden. Her fandt de, at transporten fungerer i praksis. Det blev sidenhen vist, da forskerholdet testede det med gelé i laboratoriet i Holland.
Én ting er, at denne type transport fungerer i væsker, hvor polymerer flyder frit, men gelé er et hårdere materiale, som på mange punkter minder mere som en menneskekrop set ud fra et kemisk mekanisk perspektiv. Det kan betyde, at man i fremtiden vil kunne bruge Mecinovic og kollegaernes metode til at fremstille medicin, som endnu bedre kan finde vej til de steder i kroppen, som rent faktisk har brug for det.
Om studiet
Studiet er udgivet 21. januar 2019 i Nature Chemistry og er et samarbejde mellem forskere fra universiteter i Holland, USA og Danmark. Læs artiklen.
Mød forskeren
Jasmin Mecinovic er lektor i medicinalkemi ved Institut for Fysik, Kemi og Farmaci på SDU.
