Protein delivery from polymeric matrices

Suikerglas rondom eiwitgeneesmiddelen

Eiwitten kunnen potente geneesmiddelen zijn en zijn onmisbaar geworden in de hedendaagse geneeskunde, maar de toediening ervan kan nog drastisch verbeterd worden. Naomi Teekamp heeft de stabiliteit en toediening van therapeutische eiwitten bestudeerd vanuit polymeer-gebaseerde geneesmiddelformuleringen voor verlengde afgifte. 

De toediening van eiwitten is niet eenvoudig. Het is niet mogelijk om eiwitten oraal toe te dienen vanwege de zeer beperkte opname en de snelle denaturatie in het maagdarmstelsel. De toediening gebeurt daarom meestal via intraveneuze injecties. deze hebben het nadeel dat ze frequent toegediend moeten worden, wat een grote last voor patiënten oplevert. Bovendien hebben de waterige injectievloeistoffen vaak slechts een beperkte houdbaarheid - ze kunnen makkelijk denatureren. Hoewel de patiëntvriendelijkheid verbeterd kan worden door toepassing van polymere formuleringen die leiden tot verlengde afgifte, kan stabiliteit nog steeds problematisch zijn. Daarom zoekt men naar manieren de eiwitten te stabiliseren en alternatieve formuleringen te ontwikkelen. Teekamp heeft zich gefocust op de stabiliteit van eiwitten en afgifte daarvan uit polymere matrices. 

Door eiwitten in te sluiten in suikerglazen worden ze beschermd tijdens de productie van deze formuleringen. Teekamp heeft hiertoe een nieuwe combinatie van twee suikers geëvalueerd en vastgesteld dat bij sommige geteste verhoudingen de stabiliteit optimaal was, vooral bij een hoge luchtvochtigheidsgraad. Verdere verbetering van de behandeling kan door modificatie van eiwitten, zodat ze bij specifieke cellen worden afgeleverd, wat bijwerkingen kan verminderen en de therapeutische effectiviteit kan verbeteren. In haar proefschrift beschrijft Teekamp hoe zij in verschillende diermodellen heeft aangetoond dat de combinatie van polymere formuleringen en modificatie van eiwitten leidt tot verlengde afgifte van eiwitten die specifiek ophopen in bepaalde cellen in fibrotisch weefsel. Haar onderzoeksresultaten bieden daarom inzicht in hoe een succesvolle vertaling van veelbelovende, maar vaak instabiele, therapeutische eiwitten naar de kliniek kan worden gemaakt. Het is daarvoor essentieel dat formuleringsstudies uitgevoerd worden met het therapeutische eiwit in plaats van een modeleiwit. Dit eiwit zal uitgebreid gekarakteriseerd moet worden, en bovendien zullen er slimme keuzes voor het (polymere) materiaal voor de matrix en het productieproces van de formulering moeten worden gemaakt.

Naomi Teekamp promoveert aan de Rijksuniversiteit Groningen op onderzoek dat zij uitvoerde bij het instituut GRIP.  Het werd gefinancierd door Samenwerkingsverband Noord Nederland. Zij vervolgt haar loopbaan bij PRA Health Sciences als projectmanager.

Proefschrift: http://hdl.handle.net/11370/7f662972-a578-4b65-953a-e7406bc175e4