• 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

Sulfitter. Sulfo. Sulfonater og sulfater. Sulfa. Sulfy. Sulfider. Sulfan

Artikler fra Dansk KemiHistorisk kemiTop15. 09. 2025

Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 4, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Hvad er fælles for indholdet af de to flasker på billedet? Der er svovlforbindelser i begge, og i begge giver de pågældende forbindelser lidt

Jubilæumsudgaven af Labdays i Aarhus er kommet godt fra start

BranchenytTop10. 09. 2025

Lige fra morgenstunden stod de første besøgende klar til at komme ind på LabDays messen, der i år afholdes i smilets by, Aarhus. Her kunne de finde oplagte udstillere, der gennem messens to dage står klar til at præsentere deres produkter, der inkluderer alt indenfor laboratorieverdenen. Der ud

Kvantealgoritmer og kemisk forståelse i åbne systemer

AktueltArtikler fra Dansk Kemi03. 09. 2025

Fra myten om den heroiske beregning til realistiske simuleringer af elektronoverførsel i åbne systemer med hukommelse. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 4, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Lea K. Northcote1,2 og

Grøn kemi, affald og plast

AktueltArtikler fra Dansk KemiGrøn omstilling26. 08. 2025

Grøn kemi – læren om hvordan kemi udføres bæredygtigt og sikkert – bliver kun vigtigere. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 4, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Christine Brænder Almstrup og Mikael Bols, Kemisk

Det gyldne mikrobiom: Tarmbakterier som kilde til det essentielle B-vitamin riboflavin

AktueltArtikler fra Dansk KemiBiokemiBioteknologiMedicinalkemi20. 08. 2025

Riboflavin er et essentielt vitamin, der spiller en nøglerolle for vores sundhed samt for at opretholde et sundt tarmmikrobiom. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 3, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Emmelie Joe

Antibiotikaresistens i vores naturlige miljøer

AktueltArtikler fra Dansk KemiBiologi12. 08. 2025

Spredning af antibiotikaresistens kan ske via mineraloverflader. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 3, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Karina Krarup Svenninggaard Sand, associate professor, Globe Institute,

Nye metoder giver indsigt i plantebaseret strukturdannelse

AktueltArtikler fra Dansk KemiFødevarekemi04. 08. 2025

Et afsluttet ph.d.-projekt fra Institut for Fødevarer ved Aarhus Universitet. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 3, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Julie Frost Dahl*, Sandra Beyer Gregersen og Milena Corredig,

Hofmeister – nem at anvende, svær at forstå

AktueltArtikler fra Dansk KemiFødevarekemi23. 06. 2025

Franz Hofmeister opløste æggehvide i vandige saltopløsninger. En artikel fra 1888 beskriver, hvordan nogle ioner får proteiner til at udfælde, mens andre ioner har den modsatte effekt. Fødevarekemien bruger stadig Hofmeister, men langt mere nuanceret. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 3,

Udvinding af fødevareproteiner fra kløvergræs ved membranteknologi

AktueltArtikler fra Dansk KemiFødevarekemi17. 06. 2025

Hvis kløvergræs skal kunne anvendes som ny ressource til udvinding af fødevareproteiner, kan membranteknologi være vejen frem. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 3, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Mette Lübeck, Mads

Trinatriumhexafluo… hvad for noget?

AktueltArtikler fra Dansk KemiHistorisk kemi09. 06. 2025

Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 2, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) I år fejrer man internt i IUPAC 20-året for offentliggørelsen af The Red Book (i det følgende blot "RB2005") med anbefalinger vedrørende

Tilmeld Nyhedsbrev

Tilmeld dig til dit online branchemagasin/avis





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

/Nyheder

  • DENIOS ApS

    Sådan får du op til 50 % mere lagerkapacitet

  • Holm & Halby

    VidensDage 2025: To dage med viden, visioner og værdi

  • Holm & Halby

    LAF kabinetter: Er du rustet til den nye EN12469 / Annex 1

  • Drifton

    Mød Drifton og DACOS på LabDays 2025 i Aarhus

  • DENIOS ApS

    Hvordan håndterer du noget, du ikke kan se?

  • Mikrolab – Frisenette A/S

    Vægtbytte er blevet opdateret: Nu får du flere muligheder

  • Busch Vakuumteknik A/S

    Busch Vacuum Solutions fremviser avancerede produkter fra Pfeiffer Vacuum+Fab Solutions på LabDays

  • Dansk Laborant-Forening/HK

    LABORANTER CAND.ALT.

  • Kem-En-Tec Nordic

    Lad os fortsætte traditionen – vi ses på LabDays!

  • DENIOS ApS

    Ses vi på HI-messen?

Vis alle nyheder fra vores FOKUSpartnere ›

Seneste Nyheder

  • Sulfitter. Sulfo. Sulfonater og sulfater. Sulfa. Sulfy. Sulfider. Sulfan

    15.09.2025

  • Jubilæumsudgaven af Labdays i Aarhus er kommet godt fra start

    10.09.2025

  • Kvantealgoritmer og kemisk forståelse i åbne systemer

    03.09.2025

  • Grøn kemi, affald og plast

    26.08.2025

  • Det gyldne mikrobiom: Tarmbakterier som kilde til det essentielle B-vitamin riboflavin

    20.08.2025

  • Antibiotikaresistens i vores naturlige miljøer

    12.08.2025

  • Nye metoder giver indsigt i plantebaseret strukturdannelse

    04.08.2025

  • Hofmeister – nem at anvende, svær at forstå

    23.06.2025

  • Udvinding af fødevareproteiner fra kløvergræs ved membranteknologi

    17.06.2025

  • Trinatriumhexafluo… hvad for noget?

    09.06.2025

  • Prisen på grisen: Hvad koster oprensning af beskidt CO2?

    02.06.2025

  • Der er brug for lange måleserier af miljøparametre

    26.05.2025

  • Chemical ionization mass spectrometry in atmospheric studies

    19.05.2025

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

    14.05.2025

  • Centrotherm clean solutions bliver til Pfeiffer Vacuum+Fab Solutions

    14.05.2025

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