• 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

Hofmeister – nem at anvende, svær at forstå

Artikler fra Dansk KemiFødevarekemiTop23. 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

Prisen på grisen: Hvad koster oprensning af beskidt CO2?

AktueltArtikler fra Dansk KemiGrøn omstilling02. 06. 2025

Hvor rent er CO2 fra CO2-fangst? Og hvor dyrt er det at oprense CO2? Denne artikel giver indsigt i nogle af udfordringerne ved at implementere en global CO2 infrastruktur. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 2, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs

Der er brug for lange måleserier af miljøparametre

AktueltArtikler fra Dansk KemiKlima og miljø26. 05. 2025

Kontinuerlige, kvalitetssikrede målinger af kemiske, fysiske og biologiske miljøparametre giver uundværlig information. Det gælder også for Grønland. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 2, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen

Chemical ionization mass spectrometry in atmospheric studies

AktueltAnalytisk kemiArtikler fra Dansk Kemi19. 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 KemiBioteknologi14. 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

Centrotherm clean solutions bliver til Pfeiffer Vacuum+Fab Solutions

AktueltBranchenyt14. 05. 2025

Busch Group annoncerer, at deres brand centrotherm clean solutions bliver en del af Pfeiffer Vacuum+Fab Solutions. Fra september 2025 vil gasreduktionssystemerne til Semicon-industrien, som tidligere blev tilbudt under dette mærke, blive integreret i Pfeiffer-porteføljen og fremover være

I dag får professor Per Halkjær Nielsen Videnskabernes Selskabs Guldmedalje

Branchenyt14. 05. 2025

For blot fjerde gang i dette årtusinde uddeles Videnskabernes Selskabs Guldmedalje. Det sker i dag, hvor bakterieforsker Per Halkjær Nielsen, professor ved Institut for Kemi og Biovidenskab ved Aalborg Universitet, får den fine hæder for sit livsværk og sin holdånd. Han er manden, der kortlægger

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

Tilmeld Nyhedsbrev

Tilmeld dig til dit online branchemagasin/avis





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

/Nyheder

  • DENIOS ApS

    NYHED: Her er fremtidens opbevaring af farlige stoffer

  • Busch Vakuumteknik A/S

    MRPC modtager “Innovation in Vacuum Busch Award”

  • DENIOS ApS

    Dette er, hvad der sker, når batterier bryder i brand

  • Busch Vakuumteknik A/S

    Busch Vacuum Solutions præsenterer den intelligente TYR PLUS kapselblæser

  • Dansk Laborant-Forening/HK

    Laboranter er nysgerrige på ny teknik

  • DENIOS ApS

    Sådan udnytter du den stille periode i sommerferien

  • Busch Vakuumteknik A/S

    Sommer vedligeholdelsestips til din vakuumpumpe: 6 gode anbefalinger

  • DENIOS ApS

    Så er det sidste chance

  • DENIOS ApS

    Sikker tøndehåndtering starter her

  • LABDAYS – Fagmesse for Laboratorieteknik

    LabDays Aarhus 2025 – SOLD OUT

Vis alle nyheder fra vores FOKUSpartnere ›

Seneste Nyheder

  • 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

  • I dag får professor Per Halkjær Nielsen Videnskabernes Selskabs Guldmedalje

    14.05.2025

  • 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

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