Till innehåll på sidan
Till KTH:s startsida

Ny nålteknik gör hudkräm och dermatologi effektivare

Porträttfoto William Ferreira Andrén
William Ferreira Andrén har studerat mastersprogrammet Medicinsk bioteknik vid KTH. Foto: Peter Asplund.
Publicerad 2024-11-04

En student vid KTH har i samband med sitt ex-jobb vid Stanford arbetat med att vidareutveckla och verifiera användningen av avancerad mikrosfärteknik. Dessa mikrosfärer, en form av pyttesmå spikar på en superliten boll, har utvecklats av forskare vid KTH. Teknik syftar till att effektivisera penetrationen av läkemedel och hudkrämer, med potential att ingredienser och beståndsdelar i kosmetika och mediciner tränger in upp till 100 gånger mer effektivt i huden.

William Ferreira Andrén heter KTH-studenten som arbetat med mikrosfärtekniken, kallad "Rolling spiked microspheres", eller rullande mikrosfärer på svenska. Han har bland annat validerat dess användning inom hudvård och visat att en vanlig återfuktande kräm kan bli dubbelt så återfuktande med hjälp av att använda mikrosfärerna vid appliceringen. 

modell av mikrosfär
Här en stor modell av en mikrosfär, som visar hur den ut. Bild: William Ferreira Andrén.

Tekniken har utvecklats av universitetslektor Niclas Roxhed, en pionjär inom mikronålsteknologi vid KTH, och KTH-doktoranden Theocharis Nikiforos Iordanidis, expert på mikrotillverkning.

Hudkrämer fungerar inte som utlovat

Det William Ferreira Andrén har gjort är att vidareutveckla och undersöka flera olika användningsområden för mikrosfärtekniken, inklusive hur den kan förbättra penetrationen av hudkrämer.

– De flesta hudvårdsprodukter fungerar inte som utlovat. Faktum är att endast 1-5 procent av de aktiva ingredienserna i traditionella krämer når förbi hudens yttersta barriär hornlagret, stratum corneum. Det innebär att många miljarder kronor spenderas på hudvårdsprodukter som inte når de djupare hudlagren där de behövs som mest, berättar William Ferreira Andrén.

Hett område i Silicon Valley

Det är dock inte bara kosmetika som är en applikation för nåltekniken. Även läkemedel ska kunna distribueras på samma sätt. Det är här termen "Longevity" kommer in i bilden, något tekniken också ska stödja.

– Longevity syftar till att förbättra människors livslängd och hälsa genom nya behandlingsmetoder, i vårt fall inom dermatologi. Vår teknik kan användas för att leverera mRNA, exosomer, eller andra molekyler som ger hudföryngring, och då inte bara kosmetiskt. Det är ett nytt, snabbt växande område, speciellt i Silicon Valley i USA, där intresset för användningen av mikrosfärerna har varit stort, säger William Ferreira Andrén.

mikrosfärer på en pekfingertopp
Inzoomad bild på mikrosfärer på en pekfingertopp. Foto: William Ferreira Andrén.

5 000 små hål på 10 sekunder

Tekniken fungerar så att de små, sfärerna skapar tillfälliga kanaler i huden, vilket gör att hudkräm eller läkemedel kan tränga in djupare. Sfärernas taggiga design bidrar till att de, när krämen smörjs in, rullar över hudytan och samtidigt skapar upp till 200 små hål per sfär inom 10 sekunder.

– 25 mikrosfärer skapar 5 000 små hål på samma tid, säger William Ferreira Andrén.

Han tillägger att resultatet att nåltekniken gör krämer 100 gånger mer effektiva är något som visats tidigare i experimentella resultat i Niclas Roxheds forskargrupp. Där har plattformen testats i så kallade modellsystem för mänsklig hud.

Läkemedel kommer senare

William Ferreira Andréns arbete banar väg för kliniska experiment. De tidigare positiva resultaten från modellsystem och nu resultat i mänsklig hud är ett viktigt steg för att gå vidare till kliniska studier. Nästa steg är att verifiera säkerhet och effekt i studier hos människor för kosmetika. Kliniska studier för läkemedel kommer ske senare.

– Målet är att först lansera produkter inom kosmetiksektorn eftersom det är den snabbaste vägen till marknaden, följt av Longevity och sedan farmaceutiska applikationer. Kosmetiksektorn vill vi nå med vår första produkt på marknaden under 2025, berättar William Ferreira Andrén.

Text: Peter Asplund

Utbildade sig i turbofart

  • För att så snabbt som möjligt jobba heltid med projektet ville William Ferreira Andrén snabba upp sin utbildning. Fem år blev fyra. "Genom att börja planera min master under tiden jag skrev min kandidatuppsats, med support från professor John Löfblom (Programansvarig för medicinsk bioteknik), kunde jag börja på mitt examensarbete på avancerad nivå i april 2024. Jag fick under vissa perioder studera i en takt på 200 procent men gjorde sedan min MSc Thesis från april till september på Stanford", berättar William Ferreira Andrén.
  • William Ferreira Andrén har studerat mastersprogrammet Medicinsk bioteknik, ett program med fokus på medicinsk utveckling. Hans kollegor Niclas Roxhed och Theocharis Nikiforos Iordanidis är forskare på avdelningen Mikro- and nanosystems vid KTH.
  • William Ferreira Andrén har, tillsammans med Niclas Roxhed och Tehocharis Nikiforos Iordanidis, fått stöd från KTH Innovation.
  • Den nyfikne kan följa mikrosfärernas resa framöver via LinkedIn-kontot: Aperya .