VÍVMÁNYOK és KIHÍVÁSOK

Az előadások a következő témára: "VÍVMÁNYOK és KIHÍVÁSOK"— Előadás másolata:

1 VÍVMÁNYOK és KIHÍVÁSOK
NANOMEDICINA VÍVMÁNYOK és KIHÍVÁSOK Szebeni János, M.D., D.Sc. Nanomedicina Kutatási és Oktatási Központ Semmelweis Egyetem, Bay Zoltán Alkalmazott Kutatási Közhasznú Nonprofit Korlátolt Felelősségű Társaság

2 Témák Nanotechnológia - nanomedicina alapjai Alkalmazások
Definiciók Helyzetkép, statisztikák Alkalmazások Piacon lévő termékek Doxil Kihivások – problémák

3 Mi a nanotechnológia? (Görög ‘nano’ = törpe) Molekulák, molekula struktúrák a nm régióban, ahol az anyag tulajdonságai megváltoznak • Richard Feynman, “There’s plenty of room at the bottom” “Molecules on a small scale behave like nothing on a large scale...” *

4 Dimenzió ugrások a „nano” világba
poratka pollen vvs élesztősejt Emberi haj E Coli Staphylococcus Ebola virus Rhynovirus Doxil Lymphocyte HIV Lymphocyte

5 Nanotechnológa = korunk ipari forradalma
A nano-törvények minőségi különbözősége a makrovilághoz képest hosszú távú kihasználása, potenciálisan, minőségi változást hozhat A „nanotechnológia” fogalom első ismert alkalmazása (Taniguchi, 1974) óta 500 nanotechnológiával foglalkozó intézet Több száz nanotechnológiai cégben a nanotechnológiai termékek széles spektruma USA-ban, 2002-ig, 90 ezer körüli nanotechnológiai szabadalom, évente kb al nő (szabadalmi krízis) 2004-ben a nanotechnológiai termékek forgalma 158 B USD, ~3000 B évtizedünk folyamán -> a gazdaságok egyik fő hajtóereje

6 Nanotechnológa - média figyelem
Több mint száz nanotechnológiának dedikált konferencia évente ( com/events-2011.htm) A PUBMED több mint 13,000 hithivatkozást listáz, amelyben a „nano” szó szerepel Kb. 60 szakfolyóirat , amelyek között 10-nek az impakt faktora magasabb mint 5,44 Google találatok száma (nanotechnology: 13,1 millió, nanomedicine: 422 ezer Európai uniós főbiztos egy nanotechnológiai kutatásokra vonatkozó új etikai kódexet javasol, amely – többek között – nagyobb felelősséget ruház ezen termékek kutatóira és fejlesztőire a biztonság garantálása tekintetében.

7 Nanomedicina A nanotechnológia alkalmazása az elméleti és gyakorlati orvostudományba diagnozisban therápiában prevencióban betegség kontrolban kutatásban

8 Elfogadásra került gyógyszerek
Adapted from Nature Reviews Drug Discovery, Feb., 2010

9 Mi a nanomedicina haladásának hajtóereje?
SiRNA, DNS, protein bevitel szükségessége Eddig megoldatlan orvosi problémák lekűzdése A gyógyszer fejlesztés és forgalmazás növekvő költsége (~ $1 billió - $228 millió 1983-ban) „Block-buster” gyógyszerek szabadalma lejár „nagy farma” új utakat keres megújult érdeklődés akadémiai gyógyszerkutatás iránt (ötletvadászat)

10 Mit újat tud nyújtani a nanomedicina?
Meglévő gyógyszerek tulajdonságait javítja szolubilitás növekedés* hatékonyság javítása PK javítása célzás a hatás helyére mellékhatások csökkentése Új alkalmazásokat tesz lehetővé Multifunkcionális gyógyszerek, theragnosztikumok *~ $68 Billió veszteség rossz víz-oldódás miatt

11 Gyógyszerszállító nanorendszerek
Szebeni János: Nanomedicina: A nanotechnológia alkalmazása az orvostudományban. Lehetőségek a neuropszichiátria területén Neuropsychopharmacologia Hungarica XIII/1., p. 1-10

12 Gyógyszerszállító nano-rendszerek
10-6 liposzómák 10-7 polimer vezikulum Méret (m) micellum Szén nanocsövek 10-8 polimer micellum polimer konjugátum fullerén aptamer quantum dot dendrimer spio nanokristályok 10-9 cyclodextrán 10-10 Neuropsychopharmacologia Hungarica XIII . évf. 1. szám

13 Példák a forgalmazott, lipid nanorészecskéket tartalmazó gyógyszere

14 Fejlesztés alatt álló liposzómális gyógyszerek
Encapsulated drug indication 1 All-trans retionoic acid T cell lymphoma 2 amikacin bacterial infections 3 ampicillin listeria infection 4 Annamycin breast cancer, leukemia 5 Antisense oligo pancreatic cancer 6 Camptosar colon cancer 7 chloroquine malaria 8 ciprofloxacin pseudomonas aeroginosa 9 cis-platin cancer 10 clodronate macrophage suppression 11 cyclosporin immunosuppression 12 doxorubicin breast cancer 13 gangciclovir cytomegalovirus infection 14 interleukin-2 immunostimulation 15 Lipid A 16 methotrexate various cancers 17 mitoxantrone prostate cancer 18 Mitoxantrone breast and other cancers 19 muramyl di- and tripeptide 20 organo platinum compounds ovary/colorectal tumors 21 paclitaxel various solid tumors 22 pentosam leishmaniosis 23 Prostaglandin PGE-1 anti-restenosis, anti-inflammatory 24 ribavirin herpes simplex 25 streptozotocin lymphocyte activation 26 suramine trypanosomy 27 topotecan Various tumors 28 vincristine hematiological cancer 29 vinorelbine lung cancer

15 Nanogyógyszer célzó ligandok
Neuropsychopharmacologia Hungarica XIII . évf. 1. szám

16 Példák a forgalmazott, polymer nanorészecskéket tartalmazó gyógyszerekre és gyógyászati termékekre

17 Példák a superparamagnetikus vasoxid-alapú kolloid (SPIO) nanorészecskéket tartalmazó NMR kontrasztanyagokra Neuropsychopharmacologia Hungarica XIII . évf. 1. szám

18 Példák a nanokristályos gyógyszerekre
Neuropsychopharmacologia Hungarica XIII . évf. 1. szám

19 Példák további, innovatív nanogyógyszerekre

20 Liposomális Doxorubicin (Doxil)
TEM $2,175 100 nm $855 Petefészek és sok egyéb rák hatásos gyógyszere Preferenciáltan halmozódik a tumorszövetben, mig a szivet nem bántja Az első forgalomba hozott nanogyógyszer melynek generikus változatai már piacon vannak HSP/Chol 2K-PEG-DSPE DOX Séma

21 Doxil vs. Doxorubicin PK
*human data 50 mg/m2

22 Doxil vs. Doxorubicin PK

23 A Doxil hatásmechanizmusa

24 Teresa Allen, EuroNanoForum
Doxil jelene és jövője • Applications for pegylated liposomal doxorubicin (DOXIL®/Caelyx®) continue to expand. • DOXIL®/Caelyx® is in ~50 clinical trials where it is substituted for free doxorubicin in combination regimens • DOXIL®/Caelyx® could become the first nanomedicine blockbuster (> $1 B in sales, current sales ~$560 M) Teresa Allen, EuroNanoForum 2010, Budapest

25 Doxil hyperszenzitivitás

26 Kihivások, szűk keresztmetszetek a nanomedicina területén
Immun reaktivitás Tudás és innováció intenziv K&F Javaslat: speciális képzés támogatása Nehezitett regulációs követelmények Nem-standard toxicitás, immunogenitás és reaktogenitás vizsgálatok Fokozott figyelem a fázis IV (posztmarket) komplikációkra Javaslat: módszertani felkészülés Költséges K&F Javaslat: „out of the box” szakmai és üzleti próbálkozások

27 Liposzómák hasonlósága a vírusokhoz
100 nm paramixo orthomixo pox herpes bunya 300 nm papova adeno reo Doxil HIV-1

28 Stratégiai kutatási terv a nanomedicina területén és megvalósitási javaslat
Célok: A Magyarországon nanogyógyszerekre ill gyógyszer nanocarrierekre irányuló K & F tevékenység összehangolása a technológiák, mérőműszerek és állatmodellek hatékonyabb kihasználása céljából. Az arra érdemes, reményteljes nanomedicina projectek pályáztatása hazai és uniós támogatásra. Szabadalmak támogatása

29 Konkrét javaslatok Az Innovatív Gyógyszerek Kutatására Irányuló Nemzeti Technológiai Platform létrejöttét követően a platform vezetői kineveznek egy nanomedicina albizottságot, amely a következő feladatokat vállalja: Létrehoz és fenntart egy adatbázist a Magyarországon nanomedicinával foglalkozó kutatók és orvosok, valamint témáikra vonatkozóan. Az információcsere előmozditására és a területen dolgozók személyes kapcsolatainak elmélyitésére rendszeres (2 havonkénti) előadásokat és azt követő informális összejöveteleket szervez egy arra dedikált, konstans helyen. Előmozditja az NKTH Nemzeti Technológiai Programon nyertes, 1 milliárd Ft támogatást nyert „Nanomedi” pályázatban lefektetett cél megvalósitását, a Semmelweis Egyetem Nagyvárad téri Elméleti tömbjében kialakitandó Nanomedicina Kutató és Oktató Központ (NKOK) létrehozását, tevékenységét.

30 Hungarians are different
George Mikes Hungarians are different Corvina Kiadó 2005