Professori kehittää lääkkeisiin tehokkaampia ja turvallisempia apuaineita, jotta potilaat voisivat paremmin

17.8.2020
Pehmeän aineen kemian professori Robert Luxenhoferin työssä tulokset syntyvät yhdessä farmasian, biologian ja fysiikan alan tutkijoiden sekä lääkäreiden kanssa.

Mitä tutkit?

Tutkimusalani on pehmeän aineen kemia, jossa yhdistyvät kemia, materiaalitiede ja lääketiede.

Kehitän ja tutkin uusia lääkkeiden kuljetukseen käytettäviä biomateriaaleja, mikrobeja ja viruksia tuhoavia materiaaleja, kudosteknologiaa sekä kudosten ja elinten valmistustekniikoita.

Biomateriaalit ovat materiaaleja, jotka ovat kosketuksissa eläviin eliöihin ja toteuttavat tiettyä tehtävää. Hyviä esimerkkejä ovat piilolinssit, lonkan tekonivelet ja aineet, jotka auttavat lääkeaineita toimimaan. Minä ja kollegani kehitämme muun muassa polymeerejä, joiden tarkoitus on tehdä lääkkeistä turvallisempia ja tehokkaampia.

Kudosten ja elinten valmistamiseen kehitämme uusia materiaaleja, joilla parannetaan elävien solujen 3D-tulostusta. Aikanaan tämän kehitystyön pitäisi tuottaa entistä parempia koejärjestelyjä lääketutkimukseen, jolloin eläinkokeita tarvitaan vähemmän tai ei lainkaan. Jopa ihmispotilaille siirrettävien tekoelimien kehittäminen voi olla mahdollista.

Mihin ja miten tutkimusaiheesi vaikuttaa?

Suuri osa lupaavista ja käytössäkin olevista lääkkeistä liukenee veteen erittäin huonosti. Se on iso ongelma, sillä elimistömme koostuu etupäässä vedestä eikä liukenematon lääke tehoa.

Siksi lääkkeiden toimintaa edistetään muilla aineilla, joita kutsutaan apuaineiksi. Paremmat apuaineet ja lääkemuodot vaikuttavat suoraan ja merkittävästi potilaiden vointiin. Sairaalassa annettu kymmentuntinen, potilaalle huomattavia haittoja aiheuttava lääketiputus voidaan korvata yhdellä kotona otettavalla tabletilla tai pienellä ihon alle annettavalla pistoksella, jollaisia diabetespotilaat käyttävät jo nykyään päivittäin.

Esimerkiksi paklitakseli, joka on maailman tärkein solunsalpaaja, liukenee niin huonosti veteen, että ilman apuaineita potilaille pitäisi antaa 400 litraa liuosta, mikä on tietenkin mahdotonta.

Nykyisin käytössä olevaa muotoa annetaan potilaille joitakin litroja, mutta valitettavasti apuaineiden haittavaikutukset ovat erittäin vakavia. Olemme kehittäneet paklitakselin uutta muotoa, joka kutistaisi annettavan määrän alle 10 millilitraan. Tutkimustemme perusteella uusi muoto olisi myös paljon turvallisempi potilaille.

Mikrobeja ja viruksia tuhoavat materiaalit ovat erittäin kiinnostavia tutkimuskohteita muutenkin kuin tämänhetkisen koronapandemian takia. Toisin kuin mikrobi- ja viruslääkkeet, näitä taudinaiheuttajia tuhoavat materiaalit saattavat olla paljon edullisempia ja vähemmän alttiita bakteerien ja virusten mutaatioille.

Kudosten ja elinten valmistuksen saralla puolestaan tulostetaan eläviä soluja 3D-tulostustekniikalla. Tavoitteena on, että tulevaisuudessa lääkärit voivat tarjota potilaille turvallisempaa ja tehokkaampaa, yksilöllistä hoitoa.

Mikä alallasi inspiroi sinua erityisesti juuri nyt?

Pehmeän aineen kemia on monipuolinen tutkimusala. Alalla on mahdollista ja myös täytyy oppia uutta joka päivä. Ilokseni saan jakaa osaamiseni ympäri maailmaa tulevien motivoituneiden nuorten tutkijoiden kanssa.

Teemme perustutkimusta, jossa otamme selvää biomateriaalien perimmäisimmistä ominaisuuksista sekä niiden ja monimutkaisten biologisten järjestelmien ja eliöiden välisestä vuorovaikutuksesta. Toisaalta teemme soveltavaa tutkimusta, jossa pyrimme materiaaleilla ratkaisemaan yksittäisiä ongelmia.

Yhteistyö kemian, farmasian, biologian ja fysiikan alan kollegoiden ja myös lääkäreiden kanssa on haastavaa mutta myös todella innoittavaa.

Olen perustanut kaksi startup-yritystä ja tiedän, miten vaikeaa on saada aikaan valmiita tuotteita, joilla voidaan parantaa potilaiden elämänlaatua. Mutta vaikeudet eivät lannista minua, kaikkea muuta.

Robert Luxenhofer on pehmeän aineen kemian professori matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa.

Katso Robert Luxenhoferin uuden professorin juhlaluento 8.9.2020 YouTubessa.

Tutustu muihin uusiin professoreihin.