Vége a kórházi szenvedéseknek: a betegek mostantól otthon is megkaphatják a rák elleni gyógyszert, hiszen a kezelés már a saját környezetükben is elérhetővé vált.

A Stanford Egyetem kutatói egy forradalmi technológiát fejlesztettek ki, amely alapjaiban változtathatja meg a rákos betegek kezelési tapasztalatait: egy különleges polimerekből készült bevonattal ellátott gyógyszereket képesek otthoni környezetben, egyszerű fecskendő segítségével alkalmazni, így elkerülve az órákon át tartó infúziós kezeléseket. Ez az innovatív megközelítés, amely jelenleg még preklinikai szakaszban van, bármilyen fehérje alapú gyógyszer esetében használható, ezzel új reményt adva a páciensek számára.

A daganatos, autoimmun és metabolikus betegségek kezelésére kifejlesztett fehérje alapú gyógyszerek hatékonysága figyelemre méltó, azonban komoly kihívások elé állítják az orvostudományt. Ezek a terápiás készítmények nagy dózisokban képesek kifejteni hatásukat, de sajnos csak alacsony koncentrációban őrzik meg stabilitásukat. Eddig ezt a nehézséget csupán órákig tartó intravénás infúziók alkalmazásával lehetett kezelni - olvasható az Interesting Engineering cikkében.

A Stanford Egyetem tudósai figyelemre méltó lépést tettek: kidolgoztak egy innovatív módszert, amely révén a fehérje alapú gyógyszerek alkalmazása jelentősen megnövelhető, mindezt úgy, hogy közben megőrizzék stabilitásukat.

Eric Appel, az anyagtudomány és mérnöki tudományok docense és a tanulmány egyik társszerzője így fogalmazott: "Ez a megközelítés lehetővé teszi, hogy a kezelések, amelyek eddig hosszú órákig tartó kórházi eljárásokat igényeltek, mostantól csupán néhány másodperces, otthon is alkalmazható injekciókká alakuljanak."

A fehérje alapú gyógyszerek nagy koncentrációban hajlamosak agglomerálódni, ami következtében az injekciós oldat túl sűrűvé válhat, ezzel potenciális kockázatot jelentve a betegek számára. E problémára reagálva a kutatócsoport kidolgozott egy innovatív poliakrilamid kopolimert, amelyet MoNi néven ismerünk, és amely képes magasabb hőmérsékleten is megőrizni szilárdságát, szemben a hagyományos adalékanyagokkal.

A kutatók a gyógyszeriparban elterjedt porlasztva szárítás technikáját alkalmazták, hogy a fehérje molekulákat MoNi bevonattal vonják be. Ennek eredményeként egy finom por keletkezett, amelyben minden egyes gyógyszer-részecskét egy üveges védőréteg ölel körül. "Olyan hatást értünk el, mintha egy cukorbevonatú csokoládé készült volna, ahol a fehérje a belső magot alkotja, míg a speciális polimerünk adja a szilárd, üveges réteget kívül" - fogalmazott Appel.

Amikor a port folyadékba keverik, a MoNi bevonat megakadályozza az összetapadást. A fehérjék stabilak maradnak az injekciózásig. "Mivel a mikrorészecskék gömb alakúak és sima felületűek, képesek egymáson átgördülni, és így apró tűkön keresztül is átmennek, befecskendezhetők az emberbe, miközben sokkal nagyobb koncentrációt érhetünk el" - magyarázta Carolyn Jons doktorandusz, a tanulmány társszerzője.

A kutatócsapat három különböző fehérje esetében vizsgálta a módszer hatékonyságát: albumin, immunglobulin és Covid-ellenes antitestek. Az elért koncentráció meghaladta az 500 milligramm/millilitert, ami azt jelenti, hogy az oldat tömegének körülbelül fele fehérje volt. Érdekes módon, a szuszpenziók még mindig egyszerűen befecskendezhetők maradtak, ami kiemeli a módszer előnyeit. Ezzel szemben a hagyományos fehérje alapú gyógyszerek általában ennél sokkal alacsonyabb koncentrációval rendelkeznek.

A készítmények rendkívüli körülmények között is megállták a helyüket. Tíz fagyasztás-felengedés ciklust és magas hőmérsékletű tárolást is kibírtak anélkül, hogy bármilyen károsodás történt volna. "Ezeknek a szárított részecskéknek a mechanikai tulajdonságai sokkal lényegesebbek, mint a gyógyszermolekulák kémiai szerkezete, ami azt jelenti, hogy szinte bármilyen fehérje alapú gyógyszert képesek vagyunk így előállítani" - hangsúlyozta Alexander Prossnitz, a kutatás másik társszerzője. "Ez jelentős előrelépést jelent a jelenlegi technológiákhoz képest."

A MoNi már preklinikai teszteléseken bizonyította hatékonyságát, miközben elkerülte a káros mellékhatásokat. A kutatócsapat egy helyi startup vállalkozásnak adta át a technológiát, amelynek feladata az eljárás továbbfejlesztése és új gyógyszertermékek létrehozása. A kutatók meggyőződése, hogy ez a megközelítés lehetőséget ad a betegeknek, hogy saját otthonuk kényelmében, önállóan juttassák be a hatékony fehérje alapú gyógyszereket.

Prossnitz kifejtette, hogy a páciensek egyre inkább nyitottak arra, hogy saját maguk adják be az injekciót, főként ha az egy könnyen használható autoinjektor formájában érkezik. "Ha egy olyan antitestet, amely korábban infúziós kezelést igényelt, már otthon is alkalmazhatnak, az jelentős előrelépést jelent. Ez radikálisan átalakítja a betegek lehetőségeit a saját betegségeik kezelésében."

Ez az új innováció kiemelkedő jelentőséggel bírhat olyan súlyos betegségek, mint a rák, reumás ízületi gyulladás, Crohn-betegség vagy pikkelysömör kezelésében, ahol a pácienseknek gyakran kell kórházi látogatásokat tenniük a terápiák miatt. Az új technológia nem csupán a betegek komfortérzetét növeli, hanem potenciálisan csökkentheti az egészségügyi rendszerre nehezedő nyomást is, lehetővé téve költséghatékonyabb kezelési módokat. Amennyiben a klinikai tesztek sikeresen zárulnak, néhány éven belül forradalmasíthatja a gyógyszerek adagolásának modern megközelítéseit.