Upload
others
View
0
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Biomedisinsk produktutvikling – hva skal til for å lykkes; Oslo 2015.03.26
Uønsket opptak av store molekyler i lever –et problem som kan overkommes?
Bård Smedsrød
Founder and CSO
Biomedisinsk produktutvikling – hva skal til for å lykkes; Oslo 2015.03.26
Biomedisinsk produktutvikling – hva skal til for å lykkes; Oslo 2015.03.26
Time after injection (min) Time after injection (min)
I.v. inj of 125I-FSA (25µg/kg) in mouse (Elvevold et al., Hepatology 48:2007-2015, 2008)
Blood clearance Degradation Organ distribution
(I.v. inj. of 125I-FSA (25µg/kg) in mice)
(10 min after injection)
Blood clearance function of the liver: Fate of i.v. administered macromolecule (125I-FSA)
Biomedisinsk produktutvikling – hva skal til for å lykkes; Oslo 2015.03.26
The human adult liver weighs approx 2 kg, has ablood flow of 2 liters per min, and about 1 billion1mm in-parallel sinusoids or capillaries with totalsurface area about that of a tennis-court.
Biomedisinsk produktutvikling – hva skal til for å lykkes; Oslo 2015.03.26
Sinusoids
Hepatocytes
Biomedisinsk produktutvikling – hva skal til for å lykkes; Oslo 2015.03.26
Sinusoid
Hepatocyte
Kupffer cell
Liver sinusoidal endothelial cell
Biomedisinsk produktutvikling – hva skal til for å lykkes; Oslo 2015.03.26
Kupffer cell
Stellate cell
Liver sinusoidal endothelial cell
Liver sinusoid
Biomedisinsk produktutvikling – hva skal til for å lykkes; Oslo 2015.03.26
Cellular composition of liver
Volume %
LSEC3.3%
KC2.5%
SC1.7%
PC92.5%
Number %
PC65.0%
LSEC21.0%
KC8.5%
SC5.5%
Surface exposed to
blood borne largemolecules and
nanoparticles
LSEC80.0%
KC21.0%
PC5.5%
Biomedisinsk produktutvikling – hva skal til for å lykkes; Oslo 2015.03.26
The liver is a scavenging machine
Biomedisinsk produktutvikling – hva skal til for å lykkes; Oslo 2015.03.26
Biomedisinsk produktutvikling – hva skal til for å lykkes; Oslo 2015.03.26
Size matters!The dual cell principle of waste clearance
KCLSEC
10 nm1 nm 10 µm1 µm10 0 nm
Virus
Oligonucleot ides
Bacteria
Proteins Red blood cells
Nanopart icles
Biomedisinsk produktutvikling – hva skal til for å lykkes; Oslo 2015.03.26
Stabilin-1 & Stabilin-2
(Scavenger receptors
SR-H1 & SR-H2)Mannose
receptor
FcRIIb2
LSEC
Major endocytosis receptors in LSEC
Biomedisinsk produktutvikling – hva skal til for å lykkes; Oslo 2015.03.26
All classes of macromolecules and
nanoparticles are endocytosed and
metabolized in LSECs
Polysaccharides (e.g. hyaluronan, chondroitin sulphate, heparin)
Proteins [proteins that carry terminal mannose, e.g. lysosomal enzymes,
tissue plasminogen activator, some propeptides of procollagen; several
types of modified proteins (e.g. oxLDLs, AGEs); free collagen alpha chains;
IgG immune complexes]
Oligo/Polynucleotides (DNA, RNA)
Lipids (e.g. via modified lipoproteins)
Nanoparticles (e.g. virus, liposomes, nanocrystals, nanogold, exosomes?)
Biomedisinsk produktutvikling – hva skal til for å lykkes; Oslo 2015.03.26
1.The dual cell principle of waste clearance
2. Size matters!
3. Hepatic RES = Kupffer cells + LSECs
- design strategies to control liver uptake of large molecule drugs and nanoformulations
Without this awareness it is difficult to
- understand the mechanism of hepatotoxicity caused by administration of large molecule drugs and nano formulations
and
Take-home messages
Biomedisinsk produktutvikling – hva skal til for å lykkes; Oslo 2015.03.26
D’Liver tilbyr:
D’Liver utfører analyser i eget laboratorium (bestemmer PK, organdistribusjon, opptak, metabolisme, reseptorspesifisitet ogtoksikologi i ulike typer leverceller)
D’Liver tilbyr konsulenttjenester basert på spesialkompetanse
D’Liver har egen in-house utvikling
- spesialkompetanse til klienter som har utfordringer med uønsketopptak av makromolekylære og nanopartikulære legemiddel-kandidater i lever.
Biomedisinsk produktutvikling – hva skal til for å lykkes; Oslo 2015.03.26
Analysing the role of the liver, liver cells, and
receptors in clearance of large molecule
drugs and nano formulations
Since January 2011
Tromsø, Norway