Matematiska modeller för behandling av tumörer

Med ett mobilitetsbidrag från Stiftelsen för strategisk forskning, SSF, kommer Tobias Gebäck, docent vid Matematiska vetenskaper, att arbeta halvtid under två år hos AstraZeneca. Om projektet går som planerat kommer det att ha stort genomslag på utvecklingen av nya nanopartikel-baserade formuleringar, främst för behandling av tumörer.

Nanopartiklar som innehåller läkemedel kan administreras intravenöst för att öka mängden läkemedel i injicerbara formuleringar i de fall då läkemedlets löslighet är begränsande, eller för att förändra frisättningen och fördelningen av läkemedlet för att förhindra toxicitet eller förlänga läkemedlets verkningstid. Den här typen av nyskapande komplexa formuleringar används idag framför allt inom onkologi.

För att förenkla utvecklingen av nanopartikel-formuleringar kan fysiologi-baserade biofarmaceutiska modeller (PBBM) användas för att simulera läkemedlets effektivitet in vivo. Sådana modeller används för andra formuleringar, men en PBBM som inkluderar transport av nanopartiklar vore ny. Då modellen baseras på grundläggande fysikaliska principer kan delar av modellen valideras in vitro och modellen kan översättas mellan organismer.

Projektet Mekanistisk modellering av nanopartikelformuleringar ger finansiering för Tobias Gebäck att tillbringa två år på 50 procent vid AstraZeneca för att utveckla och implementera sådana modeller. Ett framgångsrikt projekt kommer ha stort genomslag på utvecklingen av nya nanopartikel-baserade formuleringar, i synnerhet för behandling av tumörer. Det skulle minska mängden nödvändiga djurförsök och möjliggöra studiet av innovativa lösningar som inte kan studeras in vivo. Projektets leverabel är en PBBM för kroppen, inklusive mekanistiska modeller för transport av nanopartiklar, frisättning från nano-partiklar och en modell för solida tumörer, samt numeriska verktyg.

– Möjligheten att arbeta på plats hos AstraZeneca kommer att ge mig en djupare inblick i hur man idag använder matematisk modellering i läkemedelsindustrin och vilka utmaningar man står inför. Jag hoppas också kunna bidra väldigt konkret med att utveckla modeller som direkt kan användas i utvecklingen av nya läkemedelsformuleringar som ger nya behandlingsmöjligheter för svåra sjukdomar, säger Tobias Gebäck.

Kontakt

Tobias Gebäck, docent, avdelningen för Tillämpad matematik och statistik, Matematiska vetenskaper.

Finansiering

Projektet Mekanistisk modellering av nanopartikelformuleringar finansieras av Stiftelsen för strategisk forskning, SSF, med totalt 1 060 000 kr under två år.

Sidansvarig Publicerad: fr 04 feb 2022.