Syntetiska växtceller öppnar för smartare medicinleverans
Växtceller är utmärkta system för att leverera läkemedel till kroppen, men de kan vara svåra att använda med vissa ämnen. Nydesignade syntetiska växtceller som utvecklats av forskare vid KTH kan lösa detta problem.
– Med vårt system efterliknar vi naturliga växtceller, men de syntetiska växtcellerna är mer flexibla eftersom de kan lastas med olika substanser, säger Anran Mao, forskare vid avdelningen för polymera material.
Växtceller kan användas för att bära olika ämnen och har stor potential för just läkemedel som tas via munnen. Problemet är att de bara kan leverera farmaceutiska proteiner och kräver komplicerad genetisk modifiering av växter. Nu har forskare från KTH och Danmarks tekniska universitet (DTU), ledda av universitetslektor Anna Svagan, skapat ett tillförselsystem med syntetiska växtceller, så kallade Plantosomer. De är byggda av förnybara material och efterliknar växternas cellvägg och plasmamembranstruktur. Resultaten publicerades nyligen i tidskriften Science Advances.
– Vårt bioinspirerade system har större flexibilitet för att kapsla in icke-proteinföreningar och nanopartiklar, säger Mao.
Svår utmaning
Att utforma system för orala mediciner så att de absorberas vid rätt tidpunkt och på rätt plats i människans matsmältningssystem är svårt. Att rikta in sig på tjocktarmen – den del av mag-tarmkanalen som är sist i matsmältningssystemet – är en särskild utmaning. Växtceller består av en skyddande cellvägg och ett plasmamembran, och med inspiration från detta har Anran Mao och hennes kollegor undersökt hur man kan använda material från skogen – som nanofibrer av cellulosa och pektin – för att ta fram en metod där läkemedlet frisätts i tjocktarmen.
– Med bioinspirerade komponenter kan vi leverera ett brett spektrum av läkemedel till tunntarmen och tjocktarmen, säger Anna Svagan.
Nästa steg för forskarna är att validera Plantosomernas effekt genom djurförsök. Dessutom ska de forska på specifika sjukdomar, som inflammatoriska tarmsjukdomar, för att utvärdera effektiviteten hos de syntetiska växtcellerna.
– Att utveckla nya system för läkemedelstillförsel är lika viktigt som att utveckla nya läkemedel. Våra resultat bäddar för nästa generation av leveranssystem. På ett billigt och hållbart sätt, säger Mao.
Text: Jon Lindhe ( jlindhe@kth.se )