Neue „heimliche“ Polymeralternative für die Verabreichung von Medikamenten im Körper

17. April 2023

12:59

Forscher haben eine synthetische Substanz entwickelt, die das Potenzial hat, Medikamente wirksamer und sicherer im Körper zu transportieren.

Derzeit ist Polyethylenglykol (PEG) aufgrund seiner Ungiftigkeit und hohen Löslichkeit das am häufigsten verwendete Polymer für biomedizinische Anwendungen. Es gibt viele Anwendungen, einschließlich der Beschichtung von Nanoträgern, die Arzneimittel in den Blutkreislauf eines Patienten transportieren.

Während PEGs zahlreiche Vorteile bieten, gibt es auch erhebliche Nachteile. Derzeit haben Forscher Bedenken hinsichtlich der Immunogenität von PEG, also seiner Tendenz, eine unerwünschte Immunantwort gegen sich selbst auszulösen. Der weitverbreitete Einsatz von PEG in COVID-19-Impfstoffen und -Boostern hat dazu geführt, dass bei geimpften Personen deutlich höhere PEG-Antikörperwerte gefunden wurden.

Ein Team von Wissenschaftlern hat ein neues „aktives Stealth“-Polymer namens Polythio Glycidyl Glycerol (PTGG) entwickelt, das ersten Daten zufolge sicherer und wirksamer bei der Arzneimittelverabreichung ist.

Die im Journal of the American Chemical Society (JACS) veröffentlichte Studie ergab, dass PTGG im Vergleich zu PEG weniger wahrscheinlich vom Immunsystem erkannt wird, wenn es sich im Körper bewegt. Es verbesserte auch die physikalische Stabilität und schützte das Gewebe vor oxidativen und entzündlichen Schäden.

Hauptautorin Dr. Farah El Mohtadi von der School of Pharmacy & Biomedical Sciences der University of Portsmouth sagte: „Der ‚Active-Stealth‘-Charakter von PTGG macht es zu einer vielversprechenden Alternative zu PEG für die Abgabe von Medikamenten und therapeutischen Proteinen.“

„Es kann nicht nur den Nachweis im Blutkreislauf wirksam verhindern, die vorteilhaften Eigenschaften des Polymers können auch den Bedarf an teuren Substanzen zur Verhinderung von Frostschäden während der Lagerung deutlich reduzieren.“

Die Ergebnisse der Studie haben erhebliche Auswirkungen auf die Entwicklung wirksamerer und sichererer Medikamente und Nanoträger. Weitere Untersuchungen werden durchgeführt, um die möglichen Anwendungen von PTGG im klinischen Umfeld zu untersuchen.

„Über die medizinische Anwendung hinaus wollen wir auch den potenziellen Einsatz von PTGG in anderen Bereichen untersuchen“, fügte Dr. El Mohtadi hinzu.

„Dazu gehört die vorübergehende Verbindung des Polymers mit Enzymen und die Untersuchung, ob sie künstliche Materialien, einschließlich Kunststoffe, wirksamer abbauen können.“

Das Potenzial für die Verwendung des Polymers zur Stabilisierung nylonabbauender Enzyme wird im Rahmen eines von Aquapak finanzierten Doktorandenstudiums am Center for Enzyme Innovation (CEI) der Universität untersucht, einem Projekt unter der Leitung von Professor Andy Pickford (CEI-Direktor), Dr. El Mohtadi und Dr. Bruce Lichtenstein.

CEI-Wissenschaftler haben bereits eine Enzymtechnologie entwickelt, um Einwegkunststoffe, einschließlich PET, in ihre chemischen Bausteine ​​zu reduzieren und so ein sicheres und energieeffizientes Recycling zu ermöglichen. Nun haben sie es sich zum Ziel gesetzt, ein ähnliches Verfahren für Polyestertextilien zu entwickeln, bei diesem Projekt speziell für Nylon.

Professor Andy Pickford sagte: „In einem industriellen Umfeld müssen kunststoffabbauende Enzyme unter anspruchsvollen Bedingungen wie hohen Temperaturen arbeiten, daher sind wir gespannt, ob die Anbringung von PTGG an ihnen ihre Leistung verbessern kann.“

17. April 2023

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