Nanopartikler, fra hype til egentligt klinisk produkt

Ph.D. kandidat Jaleesa Bresseleers, ved TU/e ​​Institut for Biomedicinsk Teknik, undersøgt en robust og skalerbar fremstillingsproces for nanobærere og deres byggesten. Med denne indsigt, vejen til bredt tilgængelige kliniske anvendelser for nanobærere er blevet meget kortere.

Det er almindeligt at læse om fantastiske nye lægemidler og terapier i aviserne, kun for at få dem til at forsvinde fra scenen, aldrig at blive hørt om igen. Det samme sker normalt for nye terapeutiske nanopartikelformuleringer, normalt nanobærere, der kan forestilles som små balloner med et lægemiddel indeni. En grund til dette er, at under opskalering mod industriapplikationer, det viser sig, at disse formuleringer ikke kan fremstilles reproducerbart og omkostningseffektivt i stor skala, eller endda overhovedet. Da nanobærere er bygget af flere små byggeklodser, Jaleesa Bresseleers undersøgte, hvordan disse byggesten og deres formulerings- og behandlingsparametre korrelerer med de resulterende nanocarrier-egenskaber.

At forstå processen giver kontrol over resultaterne

Bresseleere og kolleger fandt ud af, at ved at justere byggeklodserne lidt, de kunne direkte påvirke størrelsen af ​​de resulterende nanobærere. Simple behandlingsparametre såsom koncentration, Anvendelse af opløsningsmidler og blandingshastigheder havde også indflydelse på den resulterende størrelse af nanopartiklerne. Disse resultater gav hende evnen til præcist at skræddersy nanopartikler til specifikke størrelser.

Derefter, hun undersøgte behandlingsparametrene mere detaljeret ved hjælp af mikrofluidik. Denne teknik tilvejebragte endnu mere præcis regulering af blandingshastigheder ved at kontrollere små væskevolumener. Bresseleers brugte det til at opnå endnu bedre kontrol over de resulterende nanopartikelstørrelser, og var i stand til at producere nanopartikler med forskellige morfologier.

Klar til produktion i stor skala

Med denne viden, Bresseleers udviklede en effektiv, skalerbar og meget kontrolleret fremstillingsproces. For at sikre produktkvalitet og konsistens, kvalitetskravene fra European Medicines Agency (EMA) og den amerikanske fødevare- og lægemiddeladministration (FDA) blev konstant taget i betragtning. Til sidst, hun udviklede en kontinuerlig flow-proces til storstilet produktion af lægemiddelfyldte nanopartikler, der let kan oversættes til produktion i klinisk skala.

Denne forskning er et vigtigt skridt for at tage nanopartikelformuleringer hen imod et klinisk produkt. Det understreger, hvordan som en generel tilgang, det er vigtigt at kritisk vurdere formulerings- og procesparametrene på et tidligt stadium af nanopartikeldesign. Til sidst, dette vil resultere i skabelsen af ​​nanopartikler med virkning, der strækker sig ud over den konceptuelle fase.