Alle mennesker ved det: Medicin i pilleform kan være forbistret svær at sluge.
Selvom man møjsommeligt lægger Panodilen til rette bagest på tungen og skyller efter med et stort glas vand, føles det som om, at pillen har sit eget liv og griber krampagtigt fat på indersiden af spiserøret hele vejen ned til mavesækken.
På trods af de seneste årtiers medicinske landevindinger har indtaget af medicin i pilleform gennem munden ikke ændret sig meget gennem tiden. Det er stadig ubehageligt, men det kan dog snart være slut.
Forskere fra Danmarks Tekniske Universitet og Københavns Universitet arbejder nemlig på at gøre piller 100 gange mindre og samtidig gøre pillerne så alsidige, at potentielt set alt medicin kan indtages med disse nye ’mikropiller’.
Store forventninger inkluderer også insulin
En af forskerne bag det synkevenlige forskningsprojekt ridser ambitionerne op:
»Min vision er, at man kan erstatte praktisk talt al pillemedicin og kanylemedicin med små mikropiller, der er meget nemmere at sluge, og hvor medicinen også optages langt bedre over tarmvæggen. Det store ’buzz-ord’ er selvfølgelig insulin til diabetespatienter, og det er da også en mulighed, at det kan tages med vores mikropiller,« siger ph.d. og seniorforsker ved DTU Nanotech Stephan S. Keller.
Stephan S. Keller startede forskningsprojektet som postdoc støttet af Det Frie Forskningsråd og har fortsat arbejdet på DTU Nanotek – Institut for Mikro- og Nanoteknologi siden 2012.
Gør op med medicinsk vanetænkning
Stephan S. Kellers mål er at gøre op med århundreders vanetænkning i medicinalindustrien og designe en mere effektiv måde at indtage medicin på.
Foruden at være store lider medicin i pilleform nemlig ofte af flere andre fejl og mangler.
- Medicinen kan have svært ved at nå tarmen, hvor optaget af medicinen i blodet sker. Årsagen er, at pillerne allerede bliver opløst i mavesækken, hvor medicinen bliver nedbrudt af mavesyren, og derfor aldrig når tarmen.
- Mange former for nyudviklet medicin er svært opløselige i vand. Det gør, at medicinen også er svær at opløse i tarmen og ofte forsvinder ud med afføringen, inden kroppen når at optage den.
- Medicin skal nogle gange helst optages specifikke steder i tarmen, og det er en stor udfordring, da væsken i tarmen konstant bevæger sig.
Løsningen på problemet er ofte enten at tage medicinen i kanyleform eller at overdosere for at sikre, at kroppen får rigeligt af medicinen i tarmen.
Men Stephan S. Keller forsker i en anden måde.
»Ideen er at lave mikropiller i et bionedbrydeligt materiale, der kan overleve turen gennem mavesyren og hægte sig fast på indersiden af tarmvæggen, hvor medicinen kan frigives,« forklarer han.
Laver små beholdere til medicin
Grundstenen i Stephan S. Kellers mikropiller er små beholdere lavet af biopolymerer, hvilket er en form for bionedbrydelig plastik.
»Alle komponenter i biopolymeren er allerede godkendt af den danske lægemiddelstyrelse og den amerikanske myndighed FDA (Food and Drug Administration, red.), hvilket gør det nemmere at få godkendt beholderne til indtagelse. Biopolymeren er nedbrydelig, så hverken kroppen eller naturen kommer til at opleve ophobning af de små medicinbeholdere.«
\ Fakta
Stephan S. Keller startede forskningsprojektet som postdoc med individuel støtte fra Det Frie Forskningsråd. Arbejdet fortsætter med afsæt i de første resultater, hvor der blev udviklet nye fremstillingsmetoder og frigivelse af det aktive stof blev vist i laboratorieforsøg. Nu skal mikropillerne f.eks. testes på dyr.
Fordelene ved mikropillerne er ifølge Stephan S. Keller desuden:
- Beholderne kan fyldes med en hvilken som helst medicin, hvorefter de forsegles med et låg.
- Medicinbeholderne er nemme at sluge, da de hver især er på størrelse med et sandkorn. Dog skal man sluge flere tusinde af dem for at få den samme mængde medicin som i én stor pille.
- Efter indtagelsen beskytter beholderne medicinen mod mavesyren i mavesækken, og først når beholderne når tarmen, opløses låget, og medicinen bliver frigivet.
»For det første beskytter beholderne medicinen mod mavesyren. Men vi arbejder også på at designe beholderne, så de kan klæbe sig fast på indersiden af tarmvæggen og frigive medicinen direkte på tarmvæggens overflade. Det er samme princip som med et nikotinplaster, hvor nikotinen også frigives direkte på huden,« forklarer Stephan S. Keller.
Som at lave vafler
Stephan S. Kellers og hans kollegaers forskningsarbejde omhandler designet af de små beholdere og at finde måde at masseproducere dem på.
Her benytter de sig blandt andet af en teknik, der kaldes ’hot embossing’.
Hot embossing går i al sin enkelhed ud på, at forskerne presser en opvarmet form af de små beholdere ned i et lag af den bionedbrydelige plastik. Når biopolymeren er størknet, efterlader formen et aftryk af de små beholdere i plastikken.
»Det er på samme måde, som når man laver vafler,« griner Stephan S. Keller.
Herefter fylder forskerne beholderne med medicin og lægger låg på.
»Vi har fundet forskellige løsninger til at fylde beholderne med medicin i pulver- eller væskeform. En af metoderne fungerer som en ink-jet printer, hvor små kanyler fylder beholderne med en væske,« fortæller Stephan S. Keller.
Dyreforsøg på vej
Før de nye beholdere kan komme på markedet, skal de dog først og fremmest testes på dyr.
Det forsøg løber af stablen i løbet af efteråret.
»Det er et vigtigt trin til at overbevise folk om, at det virker,« siger Stephan S. Keller.
Herefter skal der tages stilling til, om pillerne skal afprøves på mennesker.
»Vi arbejder sammen med Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet på Københavns Universitet, der designer medicin specifikt til vores mikrobeholdere. Derefter må vi se, om medicinalindustrien tager det til sig. Det sker nok ikke inden for fem år, men måske er konceptet accepteret om 10 til 15 år,« lyder Stephan S. Kellers forhåbning.
