Misselijkheid, bloedingen, onvruchtbaarheid: dergelijke vervelende neveneffecten van een chemokuur zijn met gerichtere medicatie te voorkomen. Door uitsluitend de tumor aan te pakken met locaal ingespoten medicijnen, worden de overige lichaamscellen ontzien. Onderzoekers van de TU/e ontwikkelen een gel om de medicijnen mee in te kapselen. Scheikunde-studente Mellany Ramaekers studeert af op de verbetering van de gel.

De beoogde chemokuur werkt als volgt: bolletjes gel met medicijnen worden ingespoten in het lichaam. De gel bestaat uit polymeren, lange molecuulketens, die in water oplosbaar zijn. Dat wil zeggen: het middelste en tevens grootste deel van de keten is hydrofiel en dus goed in water oplosbaar. De hydrofobe (waterafstotende) uiteinden zijn dat echter niet. De uiteinden zijn geschikt om bepaalde eiwitten aan te koppelen. Deze kunnen zich hechten aan de tumor. Na afgifte van de medicijnen worden de onschadelijke bestanddelen van de gel afgevoerd door het bloed.

Om de medicijnen gericht af te leveren op de plaats van bestemming, moet de gel wel lang genoeg intact blijven. De gels waarmee de onderzoekers tot nu toe werkten, bleven maar een uur of twee stabiel. Aan Mellany Ramaekers de taak om de ketens stabieler te maken.

“Het doel is de polymeren zo stabiel te krijgen dat ze één of meerdere dagen meegaan”, vertelt de masterstudente Scheikundige Technologie. “We hebben daarom eerst de waterafstotende groep wat langer gemaakt. Het hele molecuul wordt daardoor iets hydrofober.”

In water klitten de hydrofobe delen samen. Zo ontstaan cilindervormige molecuulstructuren: de waterafstotende delen worden omkapseld door de hydrofiele stukken uit de ketens. Uit experimenten blijkt dat de verlengde hydrofobe structuren zorgen voor een stabielere gel.

De effecten van de wijzigingen heeft Ramaekers onderzocht met verschillende analysetechnieken. Zo ontdekte ze bijvoorbeeld dat de moleculen zich stapelen tot cilindervormen. “Dat is een heel mooi resultaat”, zegt Ramaekers. “We wisten wel hoe de moleculen zijn opgebouwd, maar nog niet wat voor structuur ze vormen in water. Pas als het percentage polymeren groot genoeg is, vormen ze samen een gel. Hoe langer je wacht, des te sterker de gel blijkt te zijn. Tot er een optimum is bereikt.”

Ramaekers is bijna klaar met haar project. “We zijn nu nog bezig met het uitsluiten van zijreacties. Het hydrofiele middenstuk van de moleculen is aan twee kanten reactief. Daardoor kunnen er onwenselijke verbindingen ontstaan. Door er tijdelijk een beschermende groep aan te plakken, voorkomen we dat.”

Tekst: Enith Vlooswijk
Fotomontage: Rien Meulman