Nieuwe technologie voor precisiemedicijn met antibubbels

Rabia Zia, promovenda aan de Universiteit Utrecht, heeft een nieuw systeem voor medicijnafgifte ontwikkeld met behulp van antibubbels: vloeistofdruppeltjes omgeven door een dun laagje lucht. Antibubbels kunnen zo worden ontworpen dat ze medicijnen precies in de maag of darmen afgeven, waardoor de uitdagingen van de huidige orale medicijnformuleringen worden overwonnen. Zia verdedigt vandaag haar proefschrift.

In tegenstelling tot gewone bellen, die met gas gevulde bollen zijn omgeven door vloeistof, zijn antibellen vloeistofdruppeltjes omhuld door een dunne laag gas. Deze structuren ontstaan wanneer een vloeistof turbulent in een andere vloeistof of in zichzelf wordt gebracht. Hoewel ze misschien een simpele curiositeit lijken, hebben antibellen verschillende unieke eigenschappen die ze veelbelovend maken voor de toediening van geneesmiddelen. De luchtlaag vormt bijvoorbeeld een barrière die geneesmiddelen kan beschermen tegen afbraak, en de samenstelling van de antibubbel kan worden aangepast om de inhoud onder specifieke omstandigheden vrij te geven.

Gerichte afgifte van geneesmiddelen

Oraal toegediende geneesmiddelen hebben vaak te maken met een belangrijke hindernis: ze kunnen worden afgebroken door spijsverteringsenzymen en maagzuur voordat ze hun beoogde doel bereiken, vooral als dat doel de darmen zijn. Om dit te verhelpen, ontwierp Zia antibubbels die reageren op verschillende omgevingen binnen het spijsverteringsstelsel. Eén type antibubbel is gemaakt met calciumcarbonaatdeeltjes, die oplossen in maagzuur en ongeveer 60% van het medicijn in één keer vrijgeven. Een ander type maakt gebruik van silicadeeltjes, die bestand zijn tegen de lage pH-waarde van de maag en hun inhoud in de darmen vrijgeven wanneer ze worden blootgesteld aan galzouten.

Naast gerichte afgifte bieden antibubbels nog een ander voordeel: ze maskeren de smaak van medicijnen. Dit is vooral handig voor medicijnen zoals paracetamol, die jonge kinderen vaak niet lekker vinden. Volgens René van Nostrum, de supervisor van Zia, zou het opsluiten van paracetamol of andere slecht smakende medicijnen in antibubbels vloeibare formuleringen aantrekkelijker kunnen maken voor kinderen, vooral omdat pillen voor hen moeilijk te slikken kunnen zijn.

Een blik in de toekomst

Hoewel het onderzoek nog in een vroeg stadium verkeert, zijn antibubbels veelbelovend voor verschillende toepassingen buiten orale medicijnafgifte. Mogelijke toepassingen zijn onder meer het vormen van een langdurig antischuimmiddel, het verwijderen van verontreinigende stoffen en zelfs het dienen als een vloeibare polymeerschaal rond een medicijn. Er is ook onderzoek gedaan naar het opnemen van geneesmiddelen in antibubbelkernen voor ultrasone medicijnafgifte, wat de veelzijdigheid van deze unieke technologie aantoont. Naarmate het onderzoek vordert, kunnen antibubbels een revolutie teweegbrengen in de manier waarop we medicijnen toedienen en verschillende aandoeningen behandelen.