Promotie: Hybrid Lipid Nanoparticle Platforms for Multifunctional Therapeutic Delivery

Integrating Magnetic, Inorganic, and Scaffold Systems to Overcome Biological Barriers

Jaarlijks lijden miljoenen mensen wereldwijd aan aandoeningen waarvoor de huidige geneeskunde geen afdoende oplossing biedt — van hartziekten en weefselschade tot therapieresistente bacteriële infecties. Een veelbelovende technologie die hiervoor ingezet kan worden, zijn lipidenanodeeltjes (LNPs): uiterst kleine vetdeeltjes, ongeveer duizend keer kleiner dan een menselijke haar, die genetische instructies rechtstreeks in lichaamscellen kunnen afleveren. Deze technologie vormde ook de basis van de mRNA-vaccins tegen COVID-19.
Conventionele LNPs hebben echter een belangrijke beperking: na injectie in de bloedbaan worden ze vrijwel automatisch door de lever opgevangen, waardoor behandeling van andere organen of weefsels moeilijk blijft. Dit promotieonderzoek richtte zich op de ontwikkeling van slimmere en veelzijdigere LNP-systemen door ze te combineren met andere materialen, zodat specifieke biologische barrières kunnen worden overwonnen.
Er werden drie innovatieve hybride platforms ontwikkeld en getest. Bij de eerste aanpak werden kleine magnetische deeltjes ingebouwd in LNPs, waardoor ze met behulp van een extern magneetveld naar het hart of de longen gestuurd kunnen worden — vergelijkbaar met het navigeren van een schip met een kompas. Bij de tweede aanpak werden LNPs met groeibevorderende genetische instructies ingebed in een gelachtig dragersysteem, dat fungeert als een depot voor langzame afgifte en de vorming van nieuwe bloedvaten in gekweekt weefsel stimuleert. Bij de derde aanpak werden ultrakleine gouddeeltjes met antibacteriële eigenschappen verpakt in LNPs om hardnekkige bacteriële biofilms te bestrijden die resistent zijn tegen gangbare antibiotica.
Samen tonen deze studies aan dat de combinatie van lipidenanodeeltjes met magnetische, anorganische en scaffoldmaterialen de weg vrijmaakt voor een nieuwe generatie geneesmiddelafgiftesystemen, toegespitst op enkele van de grootste uitdagingen in de moderne geneeskunde.