Uudet fluoresenssikuvantamistekniikat auttavat ymmärtämään lääkkeiden kiteytymistä ja lääkekantajien toimintaa. Tuloksena voivat olla elimistössä paremmin kohdentuvat ja pidempään käyttökelpoisina säilyvät lääkkeet.

Diplomi-insinööri Kaisa Rautaniemi tutki väitöstyössään kiinteitä lääkevalmisteita ja solunulkoisia vesikkeleitä kahdella edistyneellä kuvantamismenetelmällä, aikaerotteisella fluoresenssimikroskopialla (flim) ja nanopartikkelien videokuvantamisella.

Flim kuvaa fluoresenssin vaimenemiskäyrän jokaisessa mikroskooppikuvan pikselissä, mikä antaa pelkkää intensiteettiä enemmän tietoa fluoresoivan aineen ympäristöstä.

Videokuvantamisessa taas yksittäisten partikkelien liikeratoja kuvataan korkealla aika- ja paikkaresoluutiolla, minkä ansiosta hiukkasten liikkeitä voidaan analysoida hyvin tarkasti.

”Flim osoittautui herkäksi menetelmäksi havaitsemaan kiinteän lääkevalmisteen varhaiset kiteytymisen vaiheet, mikä auttaa ymmärtämään kiteytymisen mekanismeja paremmin ja siten kehittämään paremmin säilyviä lääkevalmisteita”, Rautaniemi kertoo tiedotteessa.

Uutta tietoa lääkekantajien kulkeutumisesta solun sisällä

Solunulkoiset vesikkelit ovat elimistön luontaisesti tuottamia nanopartikkeleita, joita voidaan hyödyntää kohdennetussa lääkeainejakelussa.

Kantajien ansiosta lääkeaineen annostelu on tarkempaa ja muun muassa vähentää lääkkeen haittavaikutuksia.

Flim-tulosten perusteella syöpälääke paklitakseli sitoutui lääkekantajaan pakattuna eri kohteeseen kuin ilman kantajaa. Videokuvantaminen puolestaan osoitti, että vesikkelit liikkuvat solun sisällä suunnilleen samoin kuin synteettiset nanopartikkelit.

Kaisa Rautaniemi suoritti tohtoriopintonsa dosentti Elina Vuorimaa-Laukkasen ja professori Timo Laaksosen Supramolecular chemistry of bio- and nanomaterials -ryhmässä Tampereen yliopistossa, jossa hänen väitöskirjansa Advanced Fluorescence Microscopy for Pharmaceutical Studies tarkastetaan 9. kesäkuuta 2023.

(Kuva Jonas Granholm) Kaisa Rautaniemi työskentelee nykyään Turun biotiedekeskuksen solukuvantamisen ja sytometrian yksikössä.

Tilaa Kemiamedian uutiskirje!

Tilaajana saat sähköpostiisi kerran viikossa kiinnostavimmat uutiset ja tärkeimmät tiedot alan tapahtumista ja työpaikoista.

Arvomme uusien uutiskirjetilaajien kesken palkintoja.

Lue lisää ja tee tilaus täällä.

P.S. Oletko kemian seurojen jäsen? Jos haluat uutiskirjeemme myös vuonna 2023, käy uusimassa tilauksesi täällä.