Lääkkeen hakeutuminen täsmällisesti kohdesoluihin, lääkeaineen vapautumisen säätely käyttämällä ohjelmoitavia mikrosiruja, kajoamattomat antotavat ihon läpi tai rokotteiden anto aerosoleina - lääkehoidon säätelyn kehittely tuo uusia mahdollisuuksia vanhojenkin lääkeaineiden käyttöön ja voi myös pidentää lääkkeen elinkaarta.

- Älykkäiden lääkkeiden kehittelyllä pyritään säätelemään sekä lääkkeen kohdentumista, määrää että ajoitusta. Joskus pystytään vaikuttamaan johonkin näistä, joskus kaikkiin, mutta yhdenkin ominaisuuden muokkaaminen täsmentää lääkehoitoa merkittävästi, sanoo professori

Robert Langer

Massachusetts Institute of Technologysta (MIT).

Tuloksena on vähemmän toksinen lääkehoito vähäisemmin sivuvaikutuksin. Parempi hoitomyöntyvyys on myös tärkeä tavoite, varsinkin mielenterveyshäiriöiden, kuten skitsofrenian ja alkoholismin hoidossa.

Vuoden 2008 Millennium-teknologiapalkinnon tällä viikolla voittanut Robert Langer on kehittänyt lääkeaineen ympärille kerroksina asetettavia polymeereja, jotka vapauttavat lääkeainetta säädellysti elimistöön. Hänen kehittämäänsä älykästä lääkevalmistetta käytettiin ensimmäistä kertaa vuonna 1986 aivosyövän hoidossa, ja menetelmää hyödynnetään nykyään monien sairauksien hoidossa.

Sovelluksia keinoihosta geenihoitoon

Nykyään polymeereja voidaan valmistaa räätälöidysti mihin tahansa tarkoituksiin. Niitä voidaan myös muunnella elimistössä esimerkiksi ultraäänen, sähköimpulssien tai magneettikenttien avulla, ja potilaan veren ominaisuuksia monitoroivaan mikrosiruun yhdistettyinä ne saadaan ohjelmoiduksi vapauttamaan lääkeainetta vain silloin, kun potilas sitä tarvitsee.

- Tutkimme myös polymeerien käyttöä geenihoidossa virusvektorien asemesta. Se ratkaisi monia turvallisuusongelmia, sanoo professori Langer.

Polymeerien ja elimistön toiminnan yhdistäminen on sittemmin tuonut käyttöön myös keinoihon. Siinä polymeerit toimivat biohajoavana tukirakenteena, jonka päälle voidaan kasvattaa ihosolukerros. Samaa tekniikkaa sovelletaan myös mm. luukudoksen ja ruston kasvattamiseen, tulevaisuudessa ehkä myös kokonaisten elinten kasvattamiseen kantasoluista.

Tuottelias keksijä

Professori Robert Langer johtaa nykyään MIT:ssa yli 100 tutkijan biotekniikan laboratoriota, alan suurinta maailmassa. Häntä on luonnehdittu yhdeksi lääketieteen alan tuotteliaimmista keksijöistä. Hänellä on yli 600 patenttia ja niitä on lisensoitu yli 200 yritykseen. Vuonna 2001 CNN ja Time-lehti nimesivät hänet yhdeksi sadasta tärkeimmästä ihmisestä Yhdysvalloissa.

Kun Langer päätti kemiantekniikan opintonsa vuonna 1974, lähes kaikki muut alalle valmistuneet siirtyivät öljyteollisuuden palvelukseen. Suuntautuminen lääketieteen pariin oli tuolloin poikkeuksellista, mutta tilanne on sen jälkeen muuttunut.

- Bioteknologia on vahvistanut asemiaan ja kasvaa edelleen. Tutkimusryhmät ovat nykyään monitieteisiä ja se myös helpottaa työtä, sanoo Langer.

Bioteknologian yritykset ovat tulleet viime vuosikymmeninä vahvasti mukaan kuvaan. Suhtautuminen teollisuuden tarjoamaan rahoitukseen on muuttunut, vaikka eturistiriidat onkin pidettävä mielessä.

- Tutkimustyön kustannukset ovat kasvaneet. Liike-elämän rahoitus on ymmärretty välttämättömäksi, kun julkiset varat ovat entistä tiukemmassa.