Sorry, you need to enable JavaScript to visit this website.
Overslaan en naar de inhoud gaan

Zorg van de toekomst

Nanodeeltjes als kleine medicijnpostbodes

Leestijd: 3 minuten

Ze zijn de kleinste postbode in het lichaam. Nanodeeltjes kunnen een rechtstreekse verbinding maken met kankercellen en er medicijnen naar toe brengen.

Nanotechnologie is een verzamelnaam. Nano komt van het Griekse woord ‘nanos’, wat dwerg betekent. Nanotechnologie is dan ook: ‘op zeer kleine schaal maken’.
 

Bijzondere eigenschappen

Deze technologie kan op verschillende gebieden worden gebruikt, zoals gezondheid en geneeskunde, informatie- en communicatietechnologie en energie en milieu. Het verwijst naar toepassingen en technieken die werken op een schaal van 1 tot 100 nanometer. Wordt materie teruggebracht tot deze schaal, dan kunnen zich bijzondere eigenschappen voordoen.

nanodeeltjes maken verbinding met kankercellen

Nanozilverdeeltjes in anti-zweetkleding

Op dat niveau zijn wetenschappers inmiddels in staat materialen te ontwerpen, te produceren en te manipuleren. Denk aan haarscherpe televisieschermen of aan nanozilverdeeltjes in anti-zweetkleding. In de wetenschap worden voortdurend nieuwe manieren gevonden om nanotechnologie te werken.

Bij kankerbehandelingen is het altijd een enorme opgave om manieren te vinden om chemotherapie tot bij de kankercellen te brengen en de rest van het lichaam te sparen. Nanodeeltjes zouden het antwoord kunnen bieden.

Nanodeeltjes medicijnkoerier

Dienen als medicijnkoerier

“De meeste geneesmiddelen kunnen geen onderscheid maken tussen kankercellen en gezonde cellen en doden daardoor alle cellen,’’ vertelt Greg Troiano, specialist op het gebied van nano-medicijnen van Pfizer. “We proberen manieren te verzinnen om meer geneesmiddel bij het zieke weefsel te krijgen en de rest te sparen.”

Nanodeeltjes - zo klein dat er makkelijk een miljoen van passen in één cel - kunnen dienen als ‘medicijnkoeriers’. Ze kunnen de zieke cellen opzoeken, zich eraan binden en dan het medicijn eraan afgeven in gecontroleerde doses.

De nanodeeltjes zijn gemaakt van een biologisch afbreekbare polyester polymeer, het materiaal waar ook oplosbare hechtingen van gemaakt zijn en ze hebben de unieke eigenschap om een relatief grote hoeveelheid medicijn bij zich te dragen - tot 10.000 moleculen per nanodeeltje. Hierdoor is maar een relatief klein aantal nanodeeltjes nodig om een maximale hoeveelheid medicijnen over te brengen.

Glippen door immuunsysteem

Grotere deeltjes worden makkelijk gesnapt en vernietigd door het immuunsysteem. Terwijl de nanodeeltjes door het immuunsysteem kunnen glippen en naar de haarvaten en de poriën van het zieke weefsel, zoals tumorweefsel kunnen komen. Als zij door het immuunsysteem kunnen reizen, kan het medicijn dat ze bij zich draagt dat ook.

Op het oppervlakte van elke nanodeeltje zijn speciale moleculen aangebracht die zieke cellen herkennen en vervolgens zorgen dat de nanodeeltjes eraan blijven plakken terwijl het medicijn langzaam vrijkomt.

Nanodeeltjes kunnen worden gebruikt in combinatie met veel verschillende soorten geneesmiddelen

“Onze nanodeeltjes kunnen worden gebruikt in combinatie met veel verschillende soorten geneesmiddelen en ook met verschillende hoeveelheden daarvan,” legt Young-Ho Song, een Pfizer-onderzoeker die gespecialiseerd is in het koppelen van nanodeeltjes aan geneesmiddelen, uit.
 

Geen grenzen aan technologie

Tot nu toe is deze polyester polymeer-technologie bestudeerd bij kanker, hart- en vaataandoeningen, ontstekingsziekten en infecties, vertelt Troaino. De grote uitdaging is nu om de juiste combinatie van geneesmiddelen en nanodeeltjes te vinden voor klinisch onderzoek. Maar wetenschappers zien nu nog geen grenzen aan hoeveel uiteindelijk met deze technologie kan worden gedaan

Hoe werkt het?

De nanodeeltjes worden gemaakt door het polyestermateriaal, het medicijn en nog wat andere sleutelingrediënten op te lossen in een olie en ze dan door elkaar te husselen zoals een sladressing.

Zo krijg je volgens Pfizer-onderzoeker Young-Ho Song een mix van ingrediënten die je normaal niet zou kunnen combineren. Die mix wordt vervolgens onder gigantische druk gezet waardoor hij ‘opbreekt’ in druppels van nanogrootte.

Nadat de olie er weer uit is gefilterd, wordt elke nano-druppel gehard met een microscopisch kleine plastic polymeren omhulsel alsof het een pil betreft. Een enkele dosis medicijn bevat zo ongeveer een quadriljoen (10 tot de 15e) nanodeeltjes.

De nanodeeltjes worden intraveneus afgeleverd en blijven een paar weken in het lichaam. De afbreekbare componenten verlaten het lichaam via urine. Nanodeeltjes geven hun medicijnen vrij verspreid over een paar dagen.

 

Nanodeeltjes van plastic of goud

Troiano en zijn collega’s bestuderen de mogelijkheden voor biologische afbreekbare plastic nanodeeltjes.

Ze kunnen diverse soorten medicijnen afleveren, voor ziekten uiteenlopend van kanker tot verschillende ontstekingsziekten. Maar ook in andere delen van de wereld wordt door wetenschappers onderzoek gedaan naar de toepassing van nanodeeltjes van andere materialen zoals goud als medicijnkoerier.

Nanodeeltjes van plastic of van goud.jpg