Nanopartikler kan forbedre behandlingen af hudsygdomme

Hudsygdomme som psoriasis og børneeksem er vanskelige at behandle. Ved at indlejre lægemiddelstofferne i nanopartikler kan man opnå, at stofferne forbliver i huden, hvor de skal virke, og ikke spreder sig til blodet eller til de omgivende væv, hvor medicinen i værste fald kan medføre bivirkninger.

Af Louise Bastholm Jensen, Nina Østergaard Knudsen, Karsten Petersson, Jens Hansen, Camilla Foged og Hanne Mørck Nielsen
Fra Lægemiddelforskning 2010

Huden er normalt en essentiel barriere mod indtrængning af mikroorganismer, allergifremkaldende stoffer og andre kemiske stoffer, men hudsygdomme forringer ofte den beskyttende barriere og fører til øget fordampning af vand, så huden bliver tør. Fx fremkalder psoriasis og børneeksem ændringer i barrierens egenskaber, hvilket svækker hudens forsvarsmur mod uønskede stoffer og gør huden tør og mindre tæt.

Ved hjælp af nanoteknologi og viden om den syge huds forringede barriereegenskaber kan lægemiddelstoffer nu styres mere præcist hen til målcellerne et stykke nede i huden. Det er således muligt at designe nanopartikler, som sørger for, at lægemiddelstofferne fastholdes i huden og ikke diffunderer ud i de omgivende væv eller til blodbanen, hvor stofferne er uden effekt og i værste fald kan medføre bivirkninger. Et eksempel er påvirkning af kroppens egen hormonproduktion efter anvendelse af binyrebarkhormon, som typisk bruges til behandling af mange hudsygdomme.

Gennem en målrettet behandling baseret på nanoteknologi kan man reducere mængden af lægemiddelstof, som smøres på huden, hvilket formindsker risikoen for bivirkninger. Desuden kan cremer med nanopartikler bidrage til at forstærke hudens barriere mod vandfordampning og indtrængning af mikroorganismer.

Huden består af forskellige lag, overhuden (epidermis), læderhuden (dermis) og underhuden (subcutis). Den yderste del af overhuden kaldes hornlaget (stratum corneum), og det består af døde celler. Hornlaget udgør hudens primære beskyttelsesbarriere mod indtrængning af fremmede stoffer og bakterier, og laget holder på hudens fugtighed ved at reducere fordampningen af vand fra de underliggende hudlag. Sygdomme som psoriasis og børneeksem behandles ofte med salver eller cremer, og her skal lægemiddelstofferne passere gennem hornlaget og udøve deres effekt dybere nede i huden – i den levende overhud og læderhud – hvor de syge celler findes. Samtidig skal man undgå, at lægemiddelstoffet trænger hele vejen gennem huden til blodbanen. I to specifikke projekter undersøger vi, hvordan formulering af lægemiddelstoffer i to forskellige typer nanopartikler kan forbedre behandlingen af henholdsvis psoriasis og børneeksem. Der findes i dag flere slags nanopartikler, som er interessante til behandling af hudsygdomme, men nanopartikler baseret på fedtstoffer er mest lovende, fordi de anvendte fedtstoffer er naturligt forekommende i huden og derfor som udgangspunkt sikre at bruge. I et samarbejde mellem Det Farmaceutiske Fakultet og LEO Pharma A/S fokuserer vi på liposomer til behandling af psoriasis samt på faste lipidnanopartikler til behandling af børneeksem.

En række hydrofobe lægemiddelstoffer anvendes i salver til behandling af psoriasis. Ved at indlejre disse fedtopløselige lægemiddelstoffer i liposomers membraner bliver medicinen kontrollerbar via liposomernes fysisk-kemiske egenskaber og mindre afhængig af lægemiddelstoffernes egne egenskaber. Det kan udnyttes til at styre lægemiddelstofferne hen til de syge hudceller.

Laboratorieforsøg med grisehud har vist, at det er muligt at kontrollere, hvor langt liposomerne og lægemiddelstoffet trænger ned i huden ved at justere liposomernes kemiske sammensætning, både for intakt hud og ved en barriereskade. Optagelsen af liposomer i de sygdomsramte celler kan øges ved at udstyre liposomernes overflade med et stof, som binder til en receptor på hudcellerne. Ved hjælp af denne metode kan man muligvis fastholde lægemiddelstoffet på det rigtige sted i huden, hvorved man præcist kan ramme de syge celler og hindre stoffet i at nå helt ind til blodbanen. Disse liposomer er under afprøvning i en dyremodel for psoriasis i mus.

Forsøg med grisehud har vist, at ca. 25 procent mere af det applicerede lægemiddelstof fastholdes i huden ved brug af faste lipidnanopartikler sammenlignet med en almindelig salve. Det betyder, at det er muligt at reducere den totale mængde påført lægemiddelstof samt at behandle mindre hyppigt. Man kan især opnå en god depoteffekt i huden, hvis hudens barriere er intakt eller forbedres under behandlingen.

Der er også lavet forsøg, som viser, at fedtstoffer fra faste lipidnanopartikler findes oven på huden eller i hornlaget, hvilket sandsynliggør, at partiklerne kan virke forstærkende på hudens barriereegenskaber. Yderligere forsøg i en dyremodel for børnekesem i mus skal sammenligne faste lipidnanopartiklers egenskaber med en markedsført formulering til behandling af børneeksem.

Mange hudsygdomme er kroniske og indebærer en livslang medicinering. Det gør det ekstra vigtigt at minimere eventuelle bivirkninger ved behandlingen. Anvendelse af fedtbaserede nanopartikler har derfor et stort potentiale for udvikling af behandlinger, som er bedre og mere risikofri end de nuværende metoder.