ఫార్మాక్యాంపస్‌లోని డెనిస్ స్టెయినర్ నేతృత్వంలోని వర్కింగ్ గ్రూప్ శరీరంలోకి క్రియాశీల పదార్ధాలను పొందడానికి కొత్త మార్గాలను అన్వేషిస్తోంది.
సుదీర్ఘ పని దినంలో ఆమె మొదటి అడుగులు తరచుగా లీనా మహ్ల్‌బెర్గ్‌ను ఫార్మాక్యాంపస్‌లోని సి బిల్డింగ్‌లోని ల్యాబ్ 155లోని ఖచ్చితమైన ప్రమాణాలకు దారితీస్తాయి. ఈరోజు, ప్రతి ఇతర రోజులాగే, ఆమె స్క్రూ-టాప్‌తో చిన్న చిన్న ప్లాస్టిక్ ట్యూబ్‌లలోకి చిన్న తెల్లని గ్లోబుల్స్‌ను ఉంచి, బరువును నిర్ణయించి, ద్రవాలను జోడించి, ట్యూబ్‌లను మళ్లీ బరువుగా ఉంచడంతో ఆమె పూర్తిగా ఏకాగ్రతతో ఉంది. లీనా మహ్ల్‌బెర్గ్ ఫార్మసిస్ట్, మరియు ఆమె ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ ఫార్మాస్యూటికల్ టెక్నాలజీ అండ్ బయోఫార్మసీలో ప్రొఫెసర్ డెనిస్ స్టైనర్ వర్కింగ్ గ్రూప్‌లో మెంబర్‌గా తన డాక్టోరల్ థీసిస్‌ను వ్రాస్తోంది. సరళంగా చెప్పాలంటే, మానవ శరీరంలోకి పేలవంగా కరిగే మందులు ఎలా ప్రవేశించవచ్చనే ప్రశ్నపై ఆమె తన పరిశోధనలో చూస్తోంది.
ఔషధ అనువర్తనాల కోసం, ఇది ఒక సవాలును సూచిస్తుంది. ఒక వైపు, అటువంటి పదార్ధాలు తరచుగా వ్యాధుల చికిత్సకు గొప్ప సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి. మరోవైపు, జీవి వాటిని పూర్తిగా గ్రహించేలా చేయడానికి కొన్ని ఉపాయాలు అవసరం. “వారు శరీరంలో రాళ్లలా ప్రవర్తిస్తారు,” అని డెనిస్ స్టెయినర్ వాటిని వివరించాడు. పేగులో అటువంటి “రాయి” జీర్ణమయ్యేలా చేయడానికి ఒక వ్యూహం, దానిని మెత్తగా మరియు చక్కటి “ఇసుక”గా మార్చడం అని ఆమె చెప్పింది. ఉపాయం ఏమిటంటే, కేవలం కొన్ని వందల నానోమీటర్ల పరిమాణంలో ఉండే గింజలు చుట్టుపక్కల ఉన్న ద్రవంతో సస్పెన్షన్‌ను ఏర్పరుస్తాయి. ఒక ప్రత్యామ్నాయం ఎమల్షన్. ఈ ప్రయోజనం కోసం, క్రియాశీల పదార్ధం యొక్క కణాలు నూనెలో కరిగిపోతాయి మరియు చమురు చుక్కలు నీటిలో పంపిణీ చేయబడతాయి. “ఈ విధంగా, జీవ లభ్యత పెరుగుతుంది – మరియు శరీరం క్రియాశీల పదార్ధాన్ని బాగా గ్రహించగలదు” అని స్టెయినర్ చెప్పారు.
సవాలును సూచించే మరొక విషయం ఏమిటంటే, క్రియాశీల పదార్ధం శరీరంలోకి ఎలా ప్రవేశిస్తుంది అనే ప్రశ్న. టాబ్లెట్ రూపంలో స్పష్టంగా ఉంటుంది. కానీ వ్యక్తులు ఎటువంటి టాబ్లెట్‌లను మింగలేని కేసుల గురించి ఏమిటి – ఉదాహరణకు పిల్లలు, లేదా మింగడానికి కష్టంగా ఉన్న వృద్ధులు’ ఫార్మసీలలో కొనుగోలు చేయగల కొన్ని మందులు నోటిలో కరిగిపోయే ఒరోడిస్పెర్సిబుల్ ఫిల్మ్‌లు అని పిలవబడే వాటి ద్వారా ఇవ్వబడతాయి. నోటిలోని శ్లేష్మ పొర ద్వారా నేరుగా రక్తంలోకి ఔషధం. చలనచిత్రం నోటిలో కరిగిపోయినప్పుడు లాలాజలంతో సులభంగా మింగబడే క్రియాశీల పదార్ధంపై మరొక వ్యూహం ఆధారపడి ఉంటుంది. అయినప్పటికీ, పేలవంగా కరిగే క్రియాశీల పదార్ధాల విషయంలో ఇప్పటికీ కొన్ని ఆపదలు ఉన్నాయి. డెనిస్ స్టెయినర్ మరియు ఆమె బృందం దీనిని మార్చడానికి మార్గాలను అన్వేషిస్తున్నారు. 2D ఫార్మా-ప్రింటర్ బృందం యొక్క పరిశోధనా ప్రయోజనాల కోసం ప్రత్యేకంగా స్వీకరించబడింది – మరియు ఫార్మాస్యూటికల్స్ రంగంలో ఇదే రూపంలో ఉపయోగించబడుతుంది – క్రియాశీల పదార్ధాలను కలిగి ఉన్న ఓరోడిస్పెర్సిబుల్ ఫిల్మ్‌లను తయారు చేయడం సాధ్యపడుతుంది మరియు పరిశోధకులు ఈ చిత్రాల లక్షణాలను పరిశీలిస్తారు. ఈరోజు, లీనా మహ్ల్‌బర్గ్ క్రియాశీల పదార్ధాన్ని కలిగి ఉన్న “సిరా”ని సిద్ధం చేస్తోంది.
ఆమె బరువుతో ఉన్న చిన్న తెల్లని గ్లోబుల్స్ ప్రక్రియకు సహాయపడతాయి. తరువాత, చిన్న “మిల్లురాళ్ళు” వలె పని చేస్తూ, వారి పని సెంట్రిఫ్యూజ్‌లో సక్రియ పదార్ధాన్ని పరీక్ష ట్యూబ్‌లో ఉంచుతుంది: గ్రిసోఫుల్విన్, సహజంగా లభించే సమ్మేళనం, ఇది పరిశోధన పనిలో మోడల్ క్రియాశీల పదార్ధంగా ఉపయోగించబడుతుంది. “మేము ఉపయోగించే పదార్థాలను వాటి లక్షణాల ఆధారంగా క్రియాశీల పదార్థాలుగా కాకుండా, వాటి రసాయన లక్షణాలను దృష్టిలో ఉంచుకుని – సారూప్య లక్షణాలతో కూడిన పదార్ధాల శ్రేణికి ప్రతినిధిని మేము ఎంచుకుంటాము” అని మహల్‌బర్గ్ వివరించాడు. ఆమె కారిడార్ నుండి గది 178 వైపు వెళుతుంది, ఇక్కడ ద్వంద్వ సెంట్రిఫ్యూజ్ ఉంది, ఇది టెస్ట్ ట్యూబ్‌ల కంటెంట్‌లను ముందుకు వెనుకకు నడిపిస్తుంది, భారీ గిలక్కాయలు వలె, కొన్నిసార్లు చాలా గంటల వ్యవధిలో. ఇది గరిష్టంగా 500 నానోమీటర్ల వ్యాసంలో కావలసిన కణ పరిమాణాన్ని ఉంచడం సాధ్యం చేస్తుంది.
తదుపరి స్టాప్ ల్యాబ్ రూమ్ 179. ఇక్కడ, మహల్‌బర్గ్ సెల్యులోజ్-ఆధారిత జెల్‌తో చేసిన ఓరోడిస్పెర్సిబుల్ ఫిల్మ్‌ను క్యారియర్ ప్లేట్‌పై పోశాడు. ఫిల్మ్-డ్రాయింగ్ పరికరం అని పిలవబడే పరికరం ఉపయోగించి, ఆమె దానిని సున్నితంగా చేసి, పక్కనే ఉన్న సెంట్రిఫ్యూజ్ గదికి తిరిగి తీసుకువెళుతుంది, అక్కడ ఆమె దానిని సెంట్రిఫ్యూజ్ పక్కన ఉన్న ఎండబెట్టే బట్టీలో ఉంచుతుంది. ఎండబెట్టడం ప్రక్రియ చిత్రం సరైన అనుగుణ్యతను ఇస్తుంది.
ఇప్పుడు గది 175లో తాత్కాలిక స్టాప్ ఉంది, ఇక్కడ కణ పరిమాణాలను నిర్ణయించడానికి ఉపయోగించే ప్రత్యేక పరికరం ఉంది – లేజర్ డిఫ్రాక్టర్ అని పిలవబడేది. నమూనా ద్రవంలోని కణాల ద్వారా విక్షేపం చేయబడిన లేజర్ పుంజం ఆధారంగా, ఈ పరికరం కణాల పరిమాణ పంపిణీని గణిస్తుంది. తదుపరి విశ్లేషణల కోసం ఉపయోగించేందుకు సక్రియ పదార్ధం మెత్తగా మెత్తబడి ఉందో లేదో తనిఖీ చేయడానికి ఇది మాహ్ల్‌బర్గ్‌ను అనుమతిస్తుంది. “ఈ నమూనా మంచిది,” ఆమె స్పష్టంగా సంతోషించింది. 90 శాతం కణాలు 500 నానోమీటర్ల కంటే చిన్నవి.
ప్రతి రోగికి ఖచ్చితమైన మోతాదును ఉత్పత్తి చేయడం సాధ్యమవుతుంది.
కాబట్టి, “సిరా” ఇప్పుడు సిద్ధంగా ఉంది. లీనా మహ్ల్‌బెర్గ్ దానిని గది 155కి తీసుకువెళ్లింది – ఇది ఖచ్చితమైన ప్రమాణాలతో కూడిన ప్రయోగశాల. ఇక్కడ కూడా, జట్టు యొక్క ప్రధాన భాగం కనుగొనబడింది: 2D ఫార్మా-ప్రింటర్. మహ్ల్‌బర్గ్ ఓరోడిస్పెర్సిబుల్ ఫిల్మ్ యొక్క కట్-టు-సైజ్ భాగాన్ని ఒక హోల్డర్‌పై జాగ్రత్తగా ఉంచాడు మరియు ఆమె క్రియాశీల పదార్ధాన్ని కలిగి ఉన్న ఇంక్‌ను వర్తింపజేస్తుంది, ఈ ప్రయోజనం కోసం ప్రత్యేక సిరంజిని ఉపయోగిస్తుంది, ఆపై ఆమె పుష్ బటన్‌కు బిగించింది. ఆమె ముందు తలుపులు మూసివేసి నియంత్రణ ప్యానెల్‌లో ప్రింటింగ్ ప్రోగ్రామ్‌ను ప్రోగ్రామ్ చేస్తుంది. మిగిలినది ప్రింటర్ ద్వారా మాత్రమే నిర్వహించబడుతుంది: ఇది ఫైన్ ట్యూబ్ నుండి అవాంఛిత గాలిని నొక్కుతుంది, దీని ద్వారా సిరా తరువాత ప్రవహిస్తుంది; ఇది చుక్కల పరిమాణాన్ని క్రమాంకనం చేస్తుంది, ఆపై ప్రింట్ క్యారేజ్ ప్రారంభమవుతుంది, 15 కాటు-పరిమాణ దీర్ఘచతురస్రాలతో కూడిన గ్రిడ్ సక్రియ పదార్ధాన్ని కలిగి ఉన్న చుక్కలతో చక్కగా కప్పబడి ఉండే వరకు, ఫిల్మ్‌కి తెల్లటి సిరాను వర్తింపజేస్తుంది. ప్రస్తుతం సినిమా పూర్తయింది.
అయితే, లీనా మహల్‌బర్గ్ యొక్క పని ఇంకా పూర్తి కాలేదు. ఆమె పనిలో తదుపరి దశల్లో, ఆమె దాని లక్షణాల కోసం తుది ఉత్పత్తిని తనిఖీ చేస్తుంది. చిత్రంపై నానోపార్టికల్స్ ఎలా పంపిణీ చేయబడతాయి’ చిత్రం నోటిలో ఎంత త్వరగా కరిగిపోతుంది’ మరియు క్రియాశీల పదార్ధం ఎలా విడుదలవుతుంది’ వంటి ప్రశ్నలకు సమాధానాలు కనుగొనడానికి, ఆమె నియమాలను కలిగి ఉన్న యూరోపియన్ ఫార్మకోపియాను తన మార్గదర్శకంగా తీసుకుంటుంది. వివిధ రకాల మోతాదులపై నియంత్రణ పరీక్షలు. ఇది సాధ్యమయ్యే దరఖాస్తుల కోసం ఆధారాన్ని నిర్దేశించడానికి ఆమెను అనుమతిస్తుంది.
వీటన్నింటి వెనుక బహుశా హాస్పిటల్ ఫార్మసీలు భవిష్యత్తులో తమ రోగుల కోసం ఓరోడిస్పెర్సిబుల్ ఫిల్మ్‌లను నిర్మించగలరనే ఆశ ఉంది. “ఇది మొత్తం శ్రేణి ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంటుంది” అని డెనిస్ స్టెయినర్ చెప్పారు. “ప్రతి వ్యక్తి రోగికి ఖచ్చితమైన మోతాదును ఉత్పత్తి చేయడం సాధ్యమవుతుంది మరియు తద్వారా ఏవైనా దుష్ప్రభావాలను తగ్గించవచ్చు.” ఒక చిత్రంపై విభిన్న క్రియాశీల పదార్థాలను ముద్రించడం కూడా సాధ్యమవుతుంది. “ప్రతిరోజూ తీసుకోవలసిన అనేక రకాల టాబ్లెట్‌ల కాక్‌టెయిల్ అవసరం లేదు – చాలా మంది వృద్ధులు చేయాల్సి ఉంటుంది,” ఆమె చెప్పింది.
ఈ కథనం యూనివర్సిటీ వార్తాపత్రిక విస్సెన్ లెబెన్ నంబర్ 7, 6 నవంబర్ 2024 నుండి తీసుకోబడింది
నేపథ్యం: ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ ఫార్మాస్యూటికల్ టెక్నాలజీ అండ్ బయోఫార్మసీలో ప్రొఫెసర్. డెనిస్ స్టైనర్ యొక్క వర్కింగ్ గ్రూప్
Prof. డెనిస్ స్టెయినర్ ఒక ఇంజనీర్ మరియు 2023 నుండి Münster విశ్వవిద్యాలయంలోని ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ ఫార్మాస్యూటికల్ టెక్నాలజీ మరియు బయోఫార్మసీలో వర్కింగ్ గ్రూప్‌కు నాయకత్వం వహిస్తున్నారు. ఆమె పరిశోధనలో దృష్టి సారించినది పేలవంగా కరిగే క్రియాశీల పదార్థాలను సంస్థ, అనుకూలీకరించదగిన మోతాదులో ప్రాసెస్ చేయడం. రూపాలు. ఆమె బృందం వివిధ నానోపార్టిక్యులర్ సిస్టమ్‌ల అభివృద్ధిపై పని చేస్తోంది, ఈ పదార్థాలు శరీరం ద్వారా గ్రహించబడే విధానాన్ని ఆప్టిమైజ్ చేయగలవు మరియు ఫలితంగా వాటి జీవ లభ్యతను మెరుగుపరుస్తాయి. ఈ విధంగా, అదే ప్రభావాలను చిన్న మోతాదులతో సాధించవచ్చు మరియు అదే సమయంలో దుష్ప్రభావాలను తగ్గించవచ్చు.
డెనిస్ స్టెయినర్ ఫార్మాస్యూటికల్ టెక్నాలజీలో ప్రొఫెసర్‌షిప్‌ను కలిగి ఉన్నారు, దీనికి రోటెన్‌డార్ఫ్ ఫౌండేషన్ ద్వారా పదేళ్లు నిధులు సమకూరుస్తున్నాయి. ఆ తర్వాత ప్రొఫెసర్‌షిప్ కొనసాగింపు ఖర్చులను యూనివర్సిటీ భరిస్తుంది.
