Person som skriver på en laboratoriekolbe

– Farmasien må læra av fysikken

– Måten legemiddel verkar på, byggjer på dei same fysiske lovene som alt anna i universet, seier farmasøyt Massimiliano Pio di Cagno.

Massimiliano Pio di Cagno, fyrsteamanuensis ved Farmasøytisk institutt på Universitetet i Oslo, forskar på metodar for å føreseia korleis dei aktive ingrediensane oppfører seg i kroppen når ein brukar eit legemiddel. Han ynskjer å bidra til ei positiv utvikling innan både farmasøytisk forsking og legemiddelindustrien.

– På eit heilt fundamentalt plan er alt fysikk. Måten legemiddel verkar på, byggjer på dei same fysiske lovene som alt anna i universet. Dersom vi i større grad tek desse som utgangspunkt for den farmasøytiske forskinga, vert det lettare og raskare å utvikla nye legemiddel, seier han.

Når eit nytt legemiddel kjem på marknaden, er det etter ein prosess som kan ha vart i 10–15 år og ha kosta milliardar av kroner. Di Cagno meiner det er farmasøytar i dei akademiske forskingsmiljøa som bør hjelpa industrien å redusera både tid og kostnadar i utviklingsprosessen.

Trengst meir grunnleggjande forsking

– Eg klandrar ikkje legemiddelindustrien for å operera innanfor rammene dei kjenner frå før. Dei er i sin fulle rett til å tena pengar, og då er det fullt forståeleg at utviklingsarbeidet deira skjer med innarbeidde framgangsmåtar, seier di Cagno.

– I akademia står vi friare til å bruka tid på å forska på dei fundamentale aspekta, og eg meiner vi òg har ansvar for å gjera det. Betre og billegare legemiddel kjem alle i samfunnet til gode, og over skattesetelen er det dei som finansierer forskingsaktivitetane våre.

Han meiner at den farmasøytiske forskinga framleis fokuserer for mykje på dyreforsøk og prøving og feiling og at det trengst meir grunnleggjande forsking, som fysikalsk kjemi, innan forskingsfeltet.

– For å sitera ein tittel eg såg på ein konferanse nyleg: «Bring science into pharmaceutical science», få vitskapen inn i den farmasøytiske vitskapen.

Reduserer behovet for eksperimentell testing

Portrett av Massimiliano Pio di Cagno

Sjølv har han utvikla ein metode der ein ved hjelp av ultrafiolett lys kan undersøkja ulike substansar sin diffusjon og permeasjon, altså korleis dei spreier seg i kroppen og trengjer gjennom dei ulike fysiske barrierane der.

– Når du tek eit legemiddel oralt, altså gjennom munnen, må det kryssa fleire slike barrierar for å nå målet. Dersom du tek ein tablett, skal molekyla i verkestoffet fyrst løysast opp i fordøyelsessystemet, slik at dei kan takast opp i blodet. Fyrst då kan det fraktast med blodet til den staden det skal verka, aksjonsstaden, der det antakeleg er ytterlegare barrierar å passera, forklarar han.

– Dersom vi har fysiske modellar som kan føreseia permeasjonseigenskapane ut frå strukturen til det aktuelle molekylet, kan vi føreseia korleis det vil passera dei ulike barrierane. Dermed reduserer vi behovet for eksperimentell testing – og i alle fall in vivo-testing.

Vil du ha fleire forskingsnyheiter om medisinar, realfag og teknologi? Følg Titan.uio.no på Facebook eller abonner på nyheitsbrevet vårt

Slim kan hemma opptak av verkestoff

In vivo-testing er testing på levande vesen – dyr og, seinare, menneske. Forsøk som vert gjort i laboratorium vert vanlegvis omtala som in vitro, medan in silico er forsøk som berre er gjorde i ei datamaskin.

– Nyleg gjennomførte vi ein studie på fire stoff sin permeasjonsevne gjennom vevet i slimhinner. Mange legemiddel tek vi jo slik at dei vert tekne opp gjennom slimhinnene, til dømes som tablettar, nasespray, stikkpiller eller gjennom inhalator.

Stoffa vart testa ved UiT i kunstige barrierar som etterliknar eigenskapane til vev i slimhinner. Ved hjelp av di Cagno sin metode kunne forskarane fastslå at tilstrekkelege mengder slim kan hemma opptaket av verkestoff og gjera legemiddelet mindre effektivt.

Økonomisk motivasjon

– Når vi kjenner molekylstrukturane i desse stoffa, kan vi utvikla modellar som kan føreseia korleis liknande kjemiske einingar med samanliknbar struktur vil oppføra seg i kroppen, utan at vi treng å testa dei in vivo.

Di Cagno understrekar at det ikkje er realistisk å stoppa alle dyreforsøk med det same, eller at vi skal klara oss heilt utan. Han fortel likevel at EU arbeider for å redusera talet på dyreforsøk så mykje som råd gjennom implementering av 3R-konseptet: Refine, Reduce, Replace.

– Dyreforsøk reiser jo både etiske og vitskaplege spørsmål. I tillegg har legemiddelindustrien ein annan motivasjon for å få ned talet på dyreforsøk: den økonomiske. Det er dyrt med dyr.

Den vitskaplege artikkelen:

Falavigna, Stein, Flaten, Di Cagno: Impact of Mucin on Drug Diffusion: Development of a Straightforward in Vitro Method for the Determination of Drug Diffusivity in the Presence of Mucin. Pharmaceutics, Feb 20

Les meir på Titan.uio.no: