Mikrofluidisk enhet för att simulera dynamiska biotransformationer av oralt administrerade nanoläkemedel

Tidsperiod:

1 december 2025 – 30 november 2028

Projektledare:

Alexandra Teleki

Projektdeltagare:

Maria Karlgren

Finansiär:

Vetenskapsrådet

Bidragstyp:

Projektbidrag

Budget:

2 250 000 SEK

Nanoteknologi har revolutionerat medicinsk forskning, särskilt genom användningen av lipidnanopartiklar för mRNA-vacciner under covid-19-pandemin. Nanopartiklar har visat stor potential som läkemedelsbärare, men deras kliniska användning är fortfarande främst begränsad till injektioner. För att möjliggöra oral läkemedelstillförsel krävs en bättre förståelse av hur nanopartiklar förändras i mag-tarmkanalen. Nanopartiklar interagerar med olika ämnen i tarmvätskorna vilket leder till att ytan täcks av biomolekyler. Dessa dynamiska processer kan förändra nanopartiklarnas egenskaper och minska deras effektivitet. Idag saknas relevanta laboratoriemodeller för att studera dessa processer, vilket gör att forskare är beroende av djurförsök för att förstå nanomediciners effekt i kroppen.I detta projekt utvecklar vi en "på-chip" modell som efterliknar den dynamiska miljön i mag-tarmkanalen. Genom att använda småskaliga mixningssystem kan vi simulera hur nanopartiklar omvandlas när de passerar genom magen, tunntarmen och tjocktarmen. Dessutom kommer vi undersöka hur nanopartiklar i dessa tarmvätskor interagerar med celler. Detta gör det möjligt att på ett kontrollerat och realistiskt sätt förutsäga hur nanomediciner fungerar i tarmen – utan att använda djurförsök. Denna forskning är viktig av flera skäl. För det första kan den leda till effektivare och säkrare läkemedel, särskilt för sjukdomar som inflammatorisk tarmsjukdom, där lokal behandling i tarmen är avgörande. För det andra kommer teknologin att möjliggöra en systematisk screening av nanomediciner, vilket minskar kostnaderna och tidsåtgången för läkemedelsutveckling. Slutligen är projektet direkt kopplat till 3R-principerna genom att ersätta djurmodeller och minska behovet av djurförsök. Genom att kombinera expertis inom nanomedicin och cellbiologi skapar vi en plattform som inte bara ökar förståelsen för nanomediciners egenskaper i tarmen, utan också bidrar till en mer etisk och hållbar läkemedelsutveckling.