Forskare i farmaceutisk fysikalisk kemi redo ta nästa steg

Forskning i Farmaceutisk fysikalisk kemi

Med sitt engagemang i SweDeliver är Uppsala universitets forskargrupp i farmaceutisk fysikalisk kemi en avgörande faktor för att kompetenscentrets arbete i parenteral läkemedelstillförsel idag är på gränsen till världsledande med potential att ta nästa steg. ”Vinnova beslut att förlänga SweDelivers finansiering ger oss utrymme att stärka vårt team där vi ser möjlighet till fortsatt utveckling" säger professor Per Hansson.

År 1903 blev Svante Arrhenius förste svensk att vinna ett nobelpris. Bakom utmärkelsen låg hans landvinningar inom den fysikaliska kemin, flera av dem gjorda under Arrhenius tid vid Uppsala universitet. Ett drygt sekel senare är ämnets ställning vid lärosätet fortsatt stark, inte minst det spår som följer en farmaceutisk riktning.

Per
Hansson, professor i farmaceutisk fysikalisk kemi

Per Hansson, professor i farmaceutisk fysikalisk kemi

– Vi utgör en vetenskapligt relativt heterogen miljö som arbetar med fokus på att förklara hur läkemedel är strukturerade på molekylär nivå och interagerar med hjälpämnen. Vårt primära syfte är att bidra till bättre möjligheter att nå optimal effekt vid behandling med peptid- och proteinbaserade läkemedel som injiceras i fettvävnad under huden, säger Per Hansson, professor i farmaceutisk fysikalisk kemi.

Forskningen i laboratoriet vid Uppsalas Biomedicinska Centrum följer två tydliga linjer: Dels utvecklar teamet metoder för prediktion av hur läkemedel transporteras via bindväv till blodomloppet. Dels studerar gruppen specifika system för läkemedelstillförsel och presenterade nyligen en teoretisk modell som förklarar mekanismen för frisättning av cancerläkemedel från avancerade bärarsystem. Båda är högaktuella områden inom farmacin och nya rön omsätts snabbt i såväl industriell som akademisk forskning.

– I samarbete mellan Uppsala universitet och Akademiska sjukhuset utvecklar vi just nu en behandling av primär levercancer. Vår strategi är att via injektion i låret tillföra läkemedel som tillsammans med optimerade transportörer uppsöker och dödar tumörcellen. För att lyckas behöver vi precis den expertis och teknik forskargruppen i farmaceutisk fysikalisk kemi erbjuder, och att ha den i huset är givetvis en mycket viktig tillgång, konstaterar Hans Lennernäs, professor i biofarmaci.

Forskare i farmaceutisk fysikalisk kemi

Forskare i farmaceutisk fysikalisk kemi

Parallellt med forskningen har gruppen ett starkt engagemang i Farmaceutiska fakultetens utbildningar. Teamet leder idag fyra kurser vid apotekar- och receptarieprogrammen och tillväxten inom fältet beskrivs som mycket god. Gruppens rekryteringar fortsätter att väcka internationellt gehör, men på senare år tillsätts allt fler av teamets juniora tjänster med talanger skolade på hemmaplan i Uppsala.

– Redan som apotekarstudent tyckte jag att kurserna i fysikalisk kemi med dess fokus på applicerbar matematik och kemiska processer i människokroppen var väldigt intressanta. I min pågående forskarutbildning använder jag lågvinkelspridning, SAXS, för att studera interaktioner mellan bland annat diabetesläkemedel och kroppsegna komponenter. Det ger mig överblick längs vägen från molekyl till formulering, och är något jag på sikt hoppas ta med mig in i industrin, säger doktorand Ellen Brunzell.

Redan idag har Ellen Brunzell en bihandledare vid branschjätten AstraZeneca. Ett upplägg som möjliggörs av teamets centrala position i det internationella kompetenscentret SweDeliver. Här möts Farmaceutiska fakulteten och femton företag för att anta aktuella utmaningar vid utveckling av nya läkemedelsbehandlingar. Fyra år in i satsningen fastslår en aktuell utvärdering att centrets verksamhet inom parenteral läkemedelstillförsel är ”på gränsen till världsledande med potential att ta nästa steg”.

Ellen Brunzell och Lågvinkelspridning i praktiken

Ellen Brunzell och Lågvinkelspridning i praktiken

– Vårt engagemang i SweDeliver och den kontinuerliga dialog vi för med centrets industripartners håller oss ständigt uppdaterade kring vad som pågår i branschen. Det bidrar till att vi idag arbetar med ännu tydligare fokus på terapeutiskt relevanta frågeställningar, och att Vinnova nyligen beviljade SweDeliver finansiering i ytterligare fem år ger oss utrymme att stärka vårt team i de discipliner där vi ser potential till fortsatt utveckling, säger Per Hansson.

I planerna ingår att växla upp bemanningen vid gruppens infrastruktur för lågvinkelspridning. Denna kraftfulla teknik genererar detaljerad kunskap om hur läkemedel är uppbyggda på mikroskopisk nivå, vilket bland annat öppnar för bättre transport och frisättning av läkemedel i kroppen. Att teamet idag gör sig redo att ansluta till ett europeiskt konsortium med fokus på naturligt förekommande lipidnanopartiklar förväntas öka trycket ytterligare på den redan flitigt använda faciliteten.

– SAXS-instrumentet vid Biomedicinskt Centrum möjliggör studier längs hela skalan från mikro- till nanometernivå. Denna flexibilitet är unik för de nordiska länderna och mycket värdefull för forskning som omfattar mikrostrukturell karakterisering av material. För oss har det varit centralt vid genomförandet av flera viktiga studier inom allt från nya emulsioner till batteriers åldrande, konstaterar Adrian Rennie, professor i neutronspridning vid Uppsala universitet.

Anton Norberg, David Juriga & Victor Agmo Hernandez

Anton Norberg, David Juriga & Victor Agmo Hernandez

Runt hörnet väntar flera intressanta projekt. Högt på agendan står att undersöka hur en ny typ av injicerbar läkemedelsformulering fungerar med hjälp av bland annat mikrofluidik. Tillsammans med professor Sara Mangsbo förbereds en studie av de faktorer som styr tillförsel av ett potentiellt cancervaccin till lymfsystemet. Och inom kort påbörjar doktorand Anton Norberg ett arbete vid Cytivas site i Uppsala med fokus på en ny teknik att avgöra hur hårt läkemedel binder till blodproteinet Albumin.

– Antons projekt där både AstraZeneca, Ferring och Janssen Pharmaceuticals tillfört stora värden omfattar en jämförande studie av resultat från våra bindvävsmodeller med de vi erhåller in vivo, vilket om de överensstämmer kan bana väg för nästa viktiga steg mot mer resurseffektiv läkemedelsutveckling och ett minskat behov av djurstudier, vilket på många sätt är målet med hela vår verksamhet, säger Per Hansson.

Fakta

  • Forskargruppen i Farmaceutisk fysikalisk kemi arbetar med att klargöra samband mellan läkemedelsmolekylers uppbyggnad, deras fysikalisk-kemiska egenskaper och möjligheterna att styra hur de lagras i och frisätts från olika typer av partikulära läkemedelsbärare och formuleringar.
  • Syftet med arbetet är att skapa ny kunskap som möjliggör utveckling av nya eller förbättrade system för administrering av läkemedel, inklusive makromolekylära läkemedel såsom peptider och proteiner och lågmolekylära läkemedel såsom cancerläkemedel.
  • Verksamheten är både experimentell och teoretisk i gränsområdet mellan fysikalisk kemi, läkemedelsformulering och materialvetenskap.

Kontakt

Per Hansson, professor
Institutionen för läkemedelskemi
Per.Hansson@ilk.uu.se

text: Magnus Alsne, foto: Mikael Wallerstedt

FÖLJ UPPSALA UNIVERSITET PÅ

facebook
instagram
youtube
linkedin