PEGylerede dendrimerer:en ny mekanisme for lægemiddellevering

Monash Institute of Pharmaceutical Science (MIPS) forskere, i samarbejde med bioteknologivirksomheden Starpharma Holdings Ltd har udviklet en ny metode til at levere medicin, der kan være til gavn for tusindvis af patienter med særlige typer kræft, HIV og lymfatiske tilstande verden over.

Det Melbourne-baserede forskerhold har vist, hvordan PEGylated Polylysine dendrimerer, en ny type lægemiddelleveringssystem i nanostørrelse, kan ændres til at målrette enten lymfesystemet eller blodbanen.

Lead researcher ved MIPS og Associate Dean of Research, Professor Chris Porter sagde, at opdagelsen har særlige konsekvenser for behandlingen af ​​sygdomme, der spredes via lymfesystemet og lymfeknuderne.

"Vi er begejstrede for de muligheder, som denne teknologi kan give i den forbedrede behandling af bestemte typer sygdomme, herunder metastatisk kræft, lymfom, HIV og metastitiel tuberkulose, " sagde professor Porter.

Dendrimerer er præcist definerede, syntetiske nanomaterialer, der er cirka 5-10 nanometer i diameter. De består af lag af polymer, der omgiver en central kerne. Dendrimeroverfladen indeholder mange forskellige steder, hvortil lægemidler kan knyttes, og også vedhæftningssteder for materialer såsom polyethylenglycol (PEG), som kan bruges til at modificere dendrimerens måde at interagere med kroppen på.

PEG kan fastgøres til dendrimeren for at 'tilsløre' den og forhindre kroppens forsvarsmekanismer i at opdage den, derved bremse nedbrydningsprocessen. Dette tillader leveringssystemet at cirkulere i kroppen i en længere periode, maksimering af stoffets muligheder for at nå de relevante steder.

Professor Porters gruppe og Starpharma har i nogen tid undersøgt dendrimer-baserede lægemiddelleveringssystemer - men disse seneste resultater ser ud til at holde særligt lovende.

Dataene, offentliggjort i Journal of Controlled Release , viser, at ved at øge dendrimerstørrelsen ved at øge kædelængden af ​​vedhæftede polyethylenglycol (PEG) kæder, en dramatisk stigning i absorptionseffektiviteten efter subkutan injektion kan opnås og transporteres ind i lymfesystemet. Omvendt en kortere PEG-kæde viste sig at føre til hurtig absorption i blodet.

"Vores arbejde tyder på, at omhyggeligt design af størrelsen og overfladekarakteristika af PEGylerede polylysin dendrimerer giver mulighed for at vælge, om disse leveringssystemer absorberes og distribueres via blodbanen eller lymfesystemet, " sagde professor Porter.

"Evnen til at målrette terapeutiske behandlinger på denne måde giver mulighed for at maksimere lægemiddelkoncentrationer på virkningssteder i lymfesystemet - og vigtigst af alt at minimere koncentrationer andre steder, potentielt reducere bivirkninger og toksicitet. Det er stadig tidlige dage, men vi er overbeviste om, at potentialet for forbedret patientbehandling er betydeligt«.