Vår forskning
Vår forskning i Farmaceutisk fysikalisk kemi syftar till att bidra med ny kunskap som möljiggör utveckling av nya eller förbättrade system för administrering av läkemedel.
Forskargruppen Farmaceutisk fysikalisk kemi har som målsättning att klargöra sambanden 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 är att skapa ny kunskap som gör det möjligt att utveckla nya eller förbättrade system för administrering av läkemedel, inklusive makromolekylära läkemedel såsom peptider och proteiner och lågmolekylära läkemedel såsom cancerläkemedel.
Gruppens verksamhet är både experimentell och teoretisk och ligger i gränsområdet mellan fysikalisk kemi, läkemedelsformulering och materialvetenskap.
Vår forskargrupp arbetar med fyra huvudsakliga forskningsinriktningar:
- Parenteral administrering av läkemedel
- Självaggregering av amfifila läkemedel
- Gel för läkemedelstillförsel
- Lipidmembranbaserade nanopartiklar och stödda strukturer som nanobärare och biomimetiska system
Parenteral administrering av läkemedel
Upptäckten av nya läkemedelsmolekyler och innovativa terapier har lett till en snabbt växande marknad för biofarmaceutiska produkter. Utvecklingen bromsas dock av att många kategorier av nyligen tillgängliga molekyler inte lämpar sig för oral och intravenös administrering. För dessa är subkutan (SC) administrering ett viktigt alternativ. I många fall vet vi ganska lite om vad som sker med läkemedlen efter SC injicering.
Vi utvecklar in vitro-metoder att förutsäga hur läkemedelsformuleringar beter sig efter SC administrering, och undersöker, in vitro, hur de molekyler som bygger upp den extracellulära matrisen i SC fettvävnad växelverkar med komponenterna i olika typer av formuleringar av bioterapeutiska ämnen
Självaggregering av amfifila läkemedel
Många farmakologiskt aktiva substanser består av amfifila molekyler med liknande egenskaper som konventionella ytaktiva ämnen. Amfifila läkemedel finns inom flera olika klasser av läkemedel, till exempel lugnande, smärtstillande och antidepressiva medel, antibiotika, antihistaminer, lokalbedövningsmedel, antiinflammatoriska läkemedel samt läkemedel mot kancer. Molekylernas amfifila egenskaper förväntas spela en avgörande roll för farmakologisk aktivitet samt egenskaper relaterade till toxicitet och hemolys. I samband med läkemedelsformulering spelar den aktiva substansens amfifila egenskaper avgörande roll för dess förmåga att solubiliseras och verka vid läkemedelstransport och frisättning.
Vår grupp studerar bland annat läkemedelsmolekylers amfifila egenskaper och deras självaggregering i närvaro av fosfolipider.
Gel för läkemedelstillförsel
Elektrostatiskt laddade polymernätverk kan absorbera vatten och bilda hydrogeler som är mjuka material med intressanta mekaniska egenskaper. Inom drug delivery-området kan de användas som transportörer av olika typer av läkemedel, som till exempel små molekyler för behandling av tumörer eller stora molekyler för behandling av infektioner och genetiska sjukdomar. Mikrogeler är mikroskopiska hydrogelpartiklar som kan injiceras i kroppen eller appliceras på huden. Hydrogeler är intressanta dels för att de kan användas för att kapsla in och lagra stora mängder aktivs substans och skydda dem mot nedbrytning, och dels för att de erbjuder möjligheter att kontrollera frisättningen.
Vår forskning i detta område är främst inriktad på grundläggande aspekter av växelverkan mellan hydrogeler och olika typer av aktiva substanser och hjälpämnen, där samspelet mellan elektrostatiska och hydrofoba krafter och polymernätverkens elasticitet är av stor betydelse.
Lipidmembranbaserade nanopartiklar och stödda strukturer som nanobärare och biomimetiska system
Lipidmembran spelar en nyckelroll i naturen: de bygger barriärer som separerar levande celler från deras omgivning. Dessa membran är självorganiserande strukturer, vilket innebär att de bildas spontant när lipider blandas med vatten. Samma fenomen kan enkelt återskapas i laboratoriet och ge upphov till strukturer som starkt liknar biologiska membran. Dispersa system baserade på självorganiserande lipidbilagerstrukturer, såsom liposomer och lipodiskar, studeras noggrant på grund av deras unika egenskaper som t.ex. biomimetiska strukturer och läkemedelsbärare.
I detta projekt studerar vi lämpligheten hos nya lipidbaserade nanopartiklar som bärare för molekyler av terapeutiskt intresse. Vi studerar också och karakteriserar eventuella strukturella förändringar som orsakas av inkluderingen av amfifila eller hydrofoba läkemedel i lipidmembranstrukturen.