Diabetikere, der bruger insulinpumpe, skal flere gange om ugen selv hælde insulin om fra en glasbeholder til en plasticampul. Ampullen monteres i pumpen, der løbende doserer insulin til brugeren. Kunne insulinen leveres direkte i ampullerne ville det lette diabetikernes håndtering.

Medicinalproducenterne er imidlertid begrænsede af, at insulin - og andre proteinbaserede medikamenter - kun kan langtidsopbevares i glas, da proteinerne binder sig til overflader som plastic. Og en sådan binding ødelægger medicinen.

Det vil ph.d.-studerende Charlotte Juel Fristrup fra Institut for Kemiteknik på DTU ændre på ved at finde en polymer, der kan bruges som overfladebehandling, så medicinen kan opbevares i beholdere af f.eks. plastic.

Det vil muliggøre udviklingen af smartere opbevaring og udstyr til at dosere medicinen, fortæller hun.

»Mine polymerer vil både gøre det letter at transportere medicin og gøre det muligt at formstøbe beholdere mere præcist,« siger hun.

Meget medicin er i dag baseret på proteiner - alt fra kræft, diabetes og aids til mangel på væksthormoner behandles med proteinopløsninger. Og endnu mere er på vej.

Proteinerne har bare den ulempe, at de er meget ustabile og har tendens til at binde - adsorbere - sig til overflader af silikone, teflon og lignende, der virker som magneter på dem.

Det resulterer ofte i, at proteinernes rumlige struktur ændres, hvilket kan føre til dannelse af biologisk inaktive proteiner. Det betyder igen, at mængden af aktivt lægemiddelstof i en beholder formindskes.

For nogle proteiner inaktiveres helt op til 80 procent af indholdet, hvis det opbevares i længere tid i plasticbeholdere.

De inaktive proteiner kan desuden være skyld i tilstopning af nåle og katetre og få kroppens immunforsvar aktiveret som reaktion på den ukendte form af proteinet.

For at sikre, at det ikke sker, vil Charlotte Juel Fristrup bruge hydrofile og gerne vandopløselige polymerer, så proteinerne ikke 'opdager', at der er en overflade og binder sig til den.

Polymerer giver større designfrihed
Charlotte Juel Fristrup skal som en del af sit projekt teste sine polymerer med proteinopløsninger hos Novo Nordisk, hvor der ses store fremtidsmuligheder i projektet.

»Med glas er der store designbegrænsninger i masseproduktionen. Plastic ville give os meget større designfrihed og også være et materiale, der er mindre skrøbeligt over for belastning i blandt andet produktionen,« siger Rüya Eskimergen Nielsen, videnskabelig forsker ved Novo Nordisk.

I dag er produktionsapparatet hos Novo Nordisk baseret på, at der arbejdes med glas, så der vil næppe ske et gennemført skift til plastic fra den ene dag til den anden. Rüya Eskimergen Nielsen ser derfor især muligheder med plastic inden for nye beholdere og enheder. Især hvor der er større krav til doseringsnøjagtighed og reducering af spild af dyrebare dråber, vil plasticen kunne gøre en forskel.

»Plastic kunne reducere spildet, sikre bedre dosering og gøre det nemmere for brugerne,« siger Rüya Eskimergen Nielsen, men vil ikke afsløre mere om de konkrete produktmuligheder.

Proteiner består af blandt andet hydrofobe (vandskyende) aminosyrer, der i medicinopløsninger søger mod overflader, hvor de akkumuleres - adsorberes.

Når proteiner kommer i kontakt med hydrofobe overflader som plastic, sker det ofte, at deres rumlige struktur ændres for at øge antallet af hydrofobe aminosyrer på overfladen og derved forbedre interaktionen med overfladen.

Uden den rette komplicerede tredimensionelle struktur af aminosyrer, som proteinerne ellers består af, har medicinen ikke den ønskede virkning. Udfoldningen resulterer nemlig i inaktive proteiner, hvilket blandt andet kan ændre på medicinens koncentration, tilstoppe katetre og være skyld i, at patientens immunsystem reagerer ved injektion.

Kilde: Københavns Universitet m.fl.