• Facebook
  • LinkedIn
  • KONTAKT
  • ANNONCERING
  • OM KEMIFOKUS
  • PARTNERLOGIN

KemiFOKUS

Fokus på kemi

  • Analytisk kemi
  • Arbejdsmiljø/Indeklima
  • Biokemi
  • Biologi
  • Bioteknologi
  • Branchenyt
  • Energi
  • Fødevarekemi
  • Historisk kemi
  • Kemiteknik
  • Kemometri
  • Klikkemi
  • Klima og miljø
  • Lovgivning og patenter
  • Medicinalkemi
  • Nanoteknologi
  • Organisk kemi
  • Artikler fra Dansk Kemi

Artikler fra Dansk KemiMedicinalkemi03. 10. 2023 | Heidi Thode

Hår: Hudens pumpe

Artikler fra Dansk KemiMedicinalkemi03. 10. 2023 By Heidi Thode

Målrettet levering af lægemidler gennem huden via bevægelse af hår.

Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 5, 2023 og kan læses uden illustrationer, strukturer og ligninger herunder.

Læs originalartiklen her

Af Sofie Helvig Eriksen og Anne Ladegaard Skov, Dansk Polymer Center, Kemiteknik, DTU

Hår findes i huden på næsten alle steder af kroppen. Den primære funktion er at temperaturregulere og at fungere som en sensor for berøring, før selve huden bliver rørt [1]. Her vil hårenes rolle i forhold til levering af lægemidler gennem huden blive undersøgt.
At levere medicin gennem huden vil gøre det muligt at undgå sprøjter og piller og i stedet bruge mindre invasive teknikker, så som plastre eller cremer. Udover færre gener vil lægemidlet blive leveret lokalt, hvilket vil resultere i anvendelse af mindre doser. Hårfolliklerne kan fungere som en genvej for den medicin, der skal leveres [1]. For at forstå hvordan hårfolliklerne kan agere en genvej, er det nødvendigt at forstå lidt om hud.
Hud er menneskets største organ. Hud bidrager med cirka 16 procent af menneskers kropsvægt. Udover størrelsen er det også et vigtigt og komplekst organ. Hudens hovedfunktion er at fungere som en fysisk barriere, som kan forhindre skadelige stoffer i at trænge ind samt at beskytte mod UV-stråling og patogener. Endeligt er huden med til at regulere temperaturen i kroppen [2]. Huden er en effektiv barriere, hvilket det meste af tiden er en fordel, men det gør det dog udfordrende at levere lægemidler lokalt gennem huden.

Hudens opbygning
Huden består af tre lag: Epidermis, dermis og hypodermis (figur 1). Epidermis er det øverste lag og består af et tættrykket lag af ”døde” hudceller, som er svært at penetrere. Derfor bidrager epidermis med det meste af barrierefunktionen. Dermis er et blødere lag af underhud, som fungerer som mekanisk støddæmper. Det er også i dermis, der begynder at være blodårer. Hypodermis er et endnu blødere fedtholdigt lag af underhuden, hvor svedkanalerne og hårene begynder. Svedkanalerne og hårene går gennem de to øverste lag af huden helt til hudens overflade. Fordi hårene går helt til hudens overflade, kan lægemidler bruge hårkanalerne til at undgå at skulle igennem de to tætteste lag af huden og derved komme nemmere ned til blodcirkulationen, hvor medicinen kan blive optaget i kroppen. Genvejen er især en fordelagtig rute for store molekyler, såsom de fleste lægemidler, da det er ekstra svært for store molekyler at passere gennem de tætte hudlag [3].

Hår
Hårene i huden sidder i hårfollikler, som er forankret i underhuden (hypodermis). Rundt om håret er et lille ”hulrum”, som er skitseret i figur 2. Det er hulrummet, der gør, at hårene kan bruges som berørelsessensorer. Håret bevæges og rører siderne, hvilket kan mærkes. Hulrummet er som regel fyldt med en olie, som huden producerer for at danne et ekstra beskyttende lag oven på huden. Fordi hulrummene rundt om hårene er fyldt med olie, er det en god genvej for lægemidler, der er hydrofobe [1].

Hår som pumpe
Når vi smører creme på huden, eller når vinden blæser, eller huden rører ved tøjet, så bevæger vi hårene. Hvis vi kan få medicinen ned i olien omkring håret, så kan vi med bevægelse af håret pumpe medicinen ned til de nederste hudlag og til blodcirkulationen, hvor medicinen kan blive optaget i blodstrømmen og transporteres rundt i kroppen.
For at undersøge pumpemekanismen arbejder vi på at lave en kunstig hudmodel med bevægelige hår. Undersøgelsen af hårets pumpemekanisme er første skridt. Efterfølgende vil målet være at lave en fuld hudmodel. Hudmodellen kan bruges til at undersøge nye lægemidler, nye komponenter i cremer, opløsninger eller plaster. Derudover kan den bruges til at sammenligne effektiviteten af produkter og dermed være en stor hjælp i designfasen af udviklingen af nye lægemidler.

Hårmodel bestående af flydende krystaller
Vi har lavet hårfibre, der kan bevæge sig, når de bliver belyst med lys ved en bestemt bølgelængde. Fibrene består af nogle store molekyleenheder, som vi kan orientere ved at trække materialet, før det hærdes. Først bindes omkring 10 enheder sammen, så vi har en oligomer. Oligomerne opløses i solvent. En dråbe lægges på en glasplade og solventet fordampes herefter. Oligomeren uden solvent er fast ved stuetemperatur, men smelter ved opvarmning. Oligomerne varmes op til 60 grader, hvor de er tættere på flydende end fast. Derefter føres en plade ned og bringes til at røre dråben, hvorefter pladen trækkes op igen. Trækket gør, at oligomerne ligger i samme retning (orienteres). Oligomerne bliver derefter hærdet med UV-lys, så de er låst i orienteringen [4]. Trækningsprocessen er illustreret i figur 3.
Efter hærdning vil fibrene bevæge sig, når de bliver udsat for UV-lys ved 365 nm. Hvert tiende molekyle i oligomerne har en transbinding omkring midten, hvilket betyder, at molekylerne er tæt på at være lige. Når enhederne belyses, vil bindingerne skifte til cis-bindinger og dermed skubbe naboerne mere oprejst. Lyset vil ikke nå hele vejen gennem fiberen, hvilket gør, at fiberen bliver længere i den ene side af materialet og derfor bøjes den [4], Mekanismen er illustreret i figur 4.
De kunstige hår skal inkorporeres i en kunstig hudmembran, og ved at tænde og slukke for lyset kan pumpemekanismen simuleres. Derved kan membranen bruges i designfasen af udvikling af nye produkter, som kan levere medicin gennem huden. 

E-mail:
Sofie Helvig Eriksen: sheer@kt.dtu.dk
Anne Ladegaard Skov: al@kt.dtu.dk

Referencer
1. Alexa Patzelt and Juergen Lademann. Drug delivery to hair follicles. Expert Opinion on Drug Delivery, 10(6):787-797, 2013.
2. Ye Eun Yun et al. “Artificial skin models for animal-free testing”. eng. In: Journal of Pharmaceutical Investigation 48.2 (2018), pp. 215-223. issn: 20936214, 20935552. doi: 10.1007/s40005-018-0389-1.
3. Andrej Kovacik, Monika Kopecna, and Katerina Vavrova. “Permeation enhancers in transdermal drug delivery: benefits and limitations”. eng. In: Expert Opinion on Drug Delivery 17.2 (2020), pp. 145-155. issn: 17447593, 17425247. doi: 10.1080/17425247.2020.1713087.
4. Liu, L. (2020). Liquid crystal soft actuators containing responsive chromophores. [Phd Thesis 1 (Research TU/e / Graduation TU/e), Chemical Engineering and Chemistry]. Technische Universiteit Eindhoven.

Skrevet i: Artikler fra Dansk Kemi, Medicinalkemi

Seneste nyt fra redaktionen

Chemical ionization mass spectrometry in atmospheric studies

Analytisk kemiArtikler fra Dansk KemiTop09. 05. 2025

Advances in chemical ionization mass spectrometry can improve our understanding of atmospheric composition. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 2, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Varun Kumar, Institut for

Gamle processer, nye muligheder: Nyt kemisk-biologisk koncept til CO2-fangst og omdannelse

AktueltArtikler fra Dansk KemiBioteknologi02. 05. 2025

Oldgamle CO2-ædende mikroorganismer kan fange CO2 direkte fra skorstensrøg og omdanne kulstoffet til grønne molekyler. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 2, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Mads Ujarak Sieborg1 og

Atmosfærisk transport af PFAS til Højarktis

AktueltArtikler fra Dansk KemiKlima og miljø28. 04. 2025

Tilstedeværelsen af PFAS-forbindelser skyldes ikke kun lokale kilder, men de kan langtransporteres i luften til selv meget fjerntliggende arktiske egne. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 2, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen

Biotek-firma bag fedme-medicin på tabletform har lagt en klar plan om samarbejde eller opkøb

AktueltMedicinalkemi21. 04. 2025

I dag er det frem med nålen, hvis man er i behandling med diverse former for fedme-medicin. Det hæmmer imidlertid udbredelsen på specielt asiatiske og afrikanske markeder, hvor der er en udtalt nålefobi. Derfor arbejder det danskstiftede biotekselskab Pila Pharma med at få udvikle deres

Dansk virksomhed vil vende produktionen af ammoniak på hovedet – ned i en lille container

AktueltBioteknologiFødevarekemi07. 04. 2025

NitroVolt, en dansk biotech-virksomhed, vil vende produktionen af ammoniak på hovedet. I stedet for den velkendte løsning, der bygger på den energitunge Haber-Bosch-proces, vil produktionen nu foregå i en container, der fx kan stå direkte ude hos en landmand. Ammoniak til kunstgødning er en slags

En EU-historie om nomenklatur – og ginseng til hunde, katte og heste!

AktueltArtikler fra Dansk KemiHistorisk kemi01. 04. 2025

Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 6, 2024 og kan læses uden illustrationer, strukturer og ligninger herunder. Læs originalartiklen her Nomenklaturudvalget får indimellem henvendelser om dansk kemisk nomenklatur fra de oversættere i EU, hvis opgave det er at oversætte EU-lovgivning på

Tysk elektrolyseanlæg er som det første i verden blevet integreret direkte i kemisk produktion

AktueltEnergi31. 03. 2025

Efter en byggeperiode på omkring to år, er BASF nye 54 megawatt elektrolyseanlæg blevet indviet. Udover at være Tyskland største, med en kapacitet til at producere op til 8.000 ton grøn brint årligt, skriver det også historie på et andet område. Brinten skal primært anvendes som råmateriale i

Dansk innovation blander sig i toppen over lande med de fleste patentansøgninger

AktueltBranchenyt31. 03. 2025

Danske virksomheder er fortsat nogle af de mest aktive i Europa til at innovere. Det viser nye tal fra Den Europæiske Patentmyndighed, EPO, som udsteder patenter, der kan dække i op til 45 lande. Vestas, Novozymes og Danmarks Tekniske Universitet har leveret de største bidrag til, at Danmark kan

Ny grundbog tager studerende på videregående uddannelser ind i den basale kemi

Branchenyt26. 03. 2025

Hvad er kemi? Hvad er de teoretiske perspektiver ved kemi? Og hvordan påvirker kemi vores hverdagsliv? Det er udgangspunktet for en ny grundbog til de studerende på de videregående uddannelser, som giver en introduktion til almen, uorganisk og organisk kemi. Bogen gennemgår, hvordan stoffer,

Nedrivningsarbejdere i kontakt med PCB slipper med skrækken – kun lave niveauer i blodet

Arbejdsmiljø/IndeklimaKlima og miljø25. 03. 2025

Ingen alarm, men hold fokus på sikkerhed og hygiejne. Den besked blev givet til 62 medarbejdere, som forskere fra Det Nationale Forskningscenter for Arbejdsmiljø (NFA) har fulgt over to år. Forskerne har undersøgt niveauerne af miljøgiften PCB i blodet hos nedrivere, der blandt andet har arbejdet

Tilmeld Nyhedsbrev

Tilmeld dig til dit online branchemagasin/avis





Få fuld adgang til indlægning af egne pressemeddelelser...
Læs mere her

/Nyheder

  • DENIOS ApS

    Ved du, hvornår det er tid til at vedligeholde, udskifte eller flytte dit opsamlingskar?

  • DENIOS ApS

    3 sikkerhedsfunktioner, du skal kigge efter på dit opsamlingskar

  • Holm & Halby

    VidensDage 2025: To dage i videnskabens og fremtidens tegn

  • Holm & Halby

    Holm & Halby deltager i Europe Biobank Week 2025

  • LABDAYS – Fagmesse for Laboratorieteknik

    LabDays – Almost sold out

  • Busch Vakuumteknik A/S

    Busch på IFFA 2025: Vacuum Diagnostics til intelligente vakuumløsninger til kødforarbejdning

  • Mikrolab – Frisenette A/S

    NYHED: IKA er tilbage med IKA Specials tilbudsavis

  • DENIOS ApS

    Glemmer du service? Her er konsekvenserne

  • Busch Vakuumteknik A/S

    Vakuumsystemer: En guide til turn-key projekter

  • DENIOS ApS

    Tid til serviceeftersyn?

Vis alle nyheder fra vores FOKUSpartnere ›

Seneste Nyheder

  • Chemical ionization mass spectrometry in atmospheric studies

    09.05.2025

  • Gamle processer, nye muligheder: Nyt kemisk-biologisk koncept til CO2-fangst og omdannelse

    02.05.2025

  • Atmosfærisk transport af PFAS til Højarktis

    28.04.2025

  • Biotek-firma bag fedme-medicin på tabletform har lagt en klar plan om samarbejde eller opkøb

    21.04.2025

  • Dansk virksomhed vil vende produktionen af ammoniak på hovedet – ned i en lille container

    07.04.2025

  • En EU-historie om nomenklatur – og ginseng til hunde, katte og heste!

    01.04.2025

  • Tysk elektrolyseanlæg er som det første i verden blevet integreret direkte i kemisk produktion

    31.03.2025

  • Dansk innovation blander sig i toppen over lande med de fleste patentansøgninger

    31.03.2025

  • Ny grundbog tager studerende på videregående uddannelser ind i den basale kemi

    26.03.2025

  • Nedrivningsarbejdere i kontakt med PCB slipper med skrækken – kun lave niveauer i blodet

    25.03.2025

  • Styrkelse af nyfundet gen kan gøre kartoflen resistent over for svampeangreb

    24.03.2025

  • Fra forskning i nanosikkerhed til mere sikker håndtering af nanomaterialer i det danske arbejdsmiljø

    21.03.2025

  • Dansk forbud mod PFAS er lige på trapperne – indsigelsesfrist mod 2024-aftale er overskredet

    20.03.2025

  • Flere elbiler og mindre ammoniak kan nu måles i en form af en bedre luftkvalitet

    19.03.2025

  • Forskere står bag hybridost med 25 procent ærteprotein – men med samme smag og tekstur

    18.03.2025

Alle nyheder ›

Læs Dansk Kemi online

Annoncering i Dansk Kemi

KONTAKT

TechMedia A/S
Naverland 35
DK - 2600 Glostrup
www.techmedia.dk
Telefon: +45 43 24 26 28
E-mail: info@techmedia.dk
Privatlivspolitik
Cookiepolitik