MIT-onderzoekers hebben een medicinale hydrogel ontwikkeld die je kunt toedienen via een injectienaald. In het lichaam stolt hij vanzelf weer, schrijven Robert Langer en collega’s in Nature Communications. Vergeleken met de huidige gels, die je alleen maar operatief kunt inbrengen, lijkt het een interessante verbetering.

De hydrogel bestaat uit een mix van cellulose en nanodeeltjes, opgebouwd uit een copolymeer van polyethyleenglycol en polymelkzuur. Langer vond die deeltjes een jaar of twintig geleden uit; inmiddels zijn ze uitgegroeid tot standaard-verpakkingsmateriaal voor geneesmiddelen.

Cellulose en andere biopolymeren hebben de neiging zulke deeltjes te adsorberen. Samen vormen ze zo een vormvast netwerk. De onderlinge binding is echter heel zwak en daardoor is deze hydrogel ‘shear thinning’. Pers je hem door een injectienaald, dan maken de afschuifspanningen de onderlinge bindingen ongedaan, zodat de viscositeit sterk daalt en het spul uiteindelijk vrij gemakkelijk door die naald heen gaat.

Zodra het mengsel de naald uit is en niet meer stroomt, vormen zich weer nieuwe onderlinge bindingen. De gel stolt en blijft verder op zijn plek zitten, waarna het geneesmiddel er langzaam uit kan lekken in de richting van het dichtstbijzijnde orgaan.

De bedenkers hebben de gel al met succes onderhuids geïnjecteerd bij muizen. De gecontroleerde dosering werkt zowel met hydrofobe medicijnen, die je in de nanobolletjes opsluit, als met hydrofiele moleculen zoals eiwitten die je aan de cellulose bindt.

Als eerste toepassing denkt Langer aan maculaire degeneratie, een oogziekte. Nu moet je nog eens per maand een geneesmiddel in het oog injecteren om het ziekteverloop enigszins te remmen, maar als je het in de gel verpakt zou je de dosering over een aantal maanden moeten kunnen spreiden zodat veel minder injecties nodig zijn.

Ook spelen de auteurs met de gedachte om met zo’n gel het gat te vullen dat door een weggesneden tumor is achtergelaten. Naast chemotherapie zou je dan iets in die gel moeten doen dat eventueel achtergebleven tumorcellen er naartoe lokt.

bron: MIT