Robert Langers forskning har inneburit förbättrade behandlingar för miljontals patienter. I hans stora labb vid institutionen för kemiteknik vid Massachusetts Institute of Technology fortsätter innovation-erna att växa fram – som långtidsverkande piller och smarta insulinmolekyler.
– Upptäckten om kontrollerad frisättning av stora molekyler är den jag är mest stolt över. Den har lett till många produkter som har hjälpt ett stort antal människor – trots hur det hela startade, säger årets Scheelepristagare professor Robert Langer.
Robert Langer skulle kunna ha svårt att välja vilken av sina innovation han är mest stolt över. 1976 visade han att polymerer kan användas för långvarig frisättning av stora molekyler. Det öppnade för nya sätt att tillföra kroppen stora, känsliga läkemedelsmolekyler som proteiner, och blev grun-den för en stor del av dagens teknik för kontrollerad läkemedelsfrisättning. Tekniken har bland an-nat lett till förbättrad behandling av cancer, schizofreni och diabetes, med beredningar som avger korrekt mängd läkemedel under längre tid och därför kan tas mer sällan.
Robert Langer isolerade också den första molekyl som hindrar tumörers blodkärl från att växa – en strategi som flera cancerläkemedel i dag bygger på. När han under tidigt 1980-tal lät polymerer fungera som tredimensionella byggställningar för leverceller lade han grunden för fältet vävnads-teknik – ett växande område som bland annat har lett till konstgjord hud för behandling av bränn-skador och diabetessår.
Och det är bara ett axplock. Robert Langer har publicerat ungefär 1 300 vetenskapliga artiklar som beräknas ha citerats 170 000 gånger. Han har över tusen patent, vars teknik har licensierats till hundratals företag. Otaliga startup-företag har bildats av forskning från hans i dag stora, och i högsta grad levande labb.
Starten för Robert Langers forskargärning skedde i läkaren och cancerforskaren Judah Folkmans labb. Hit sökte sig Robert Langer som nybliven doktor i kemiteknik efter att ha tackat nej till ett antal jobberbjudanden från företag inom oljeindustrin. Judah Folkman arbetade med det då nya området blodkärlsbildning, angiogenes, och Robert Langers uppgift blev att hitta ämnen som kunde hindra tumörers blodkärl från att växa.
Substanserna som skulle testas var stora molekyler, proteiner, och idén var att undersöka deras effekt på tumörer i kaniners ögon, där kärlbildning är lätt att följa. Eftersom blodkärl växer långsamt behövde Robert Langer komma på ett sätt att leverera molekylerna till ögat under lång tid utan att göra skada.
Som den kemiingenjör han var tänkte han att polymerer kunde vara lösningen. Den gängse upp-fattningen var dock att stora molekyler inte kunde ta sig igenom polymerer. Men Robert Langer trodde att han kunde lösa det genom att tillverka icke-toxiska polymerer i form av porösa partiklar, som molekylerna kunde komma ut genom långsamt och kontrollerat.
– Det första åren hittade jag säkert 200 sätt som inte fungerade. Men till sist lyckades jag och kunde få frisättning i över hundra dagar, säger Robert Langer.
Men hans upptäckt möttes med stor skepsis. Många trodde helt enkelt inte att det fungerade.
– Mina nio första ansökningar om forskningsanslag avslogs. Det var en väldigt tung period akade-miskt, säger Robert Langer.
Sakta vaknade omgivningen och 1989 godkände den amerikanska läkemedelsmyndigheten FDA det första läkemedlet som bygger på metoden. I dag använder miljontals patienter mediciner som utnyttjar kontrollerad frisättning av stora molekyler.
Därefter har Robert Langer bland annat utvecklat läkemedelsladdade polymerer för behandling av hjärncancer. Efter kirurgi placeras de i hjärnan, där de sakta löses upp och levererar läkemedel direkt till tumörområdet. Eller varför inte nämna ett mikrochip som när det har implanterats i krop-pen kan styras med fjärrkontroll och frisätta läkemedel i precisa doser under månader eller år. Tidi-gare i år betalade det israeliska läkemedelsbolaget Teva närmare 300 miljoner kronor för ett sam-arbete om chipet. Hittills har det testats på patienter med benskörhet som under fyra månader fick ett hormonläkemedel via implantatet i stället för dagliga injektioner.
– Visst är jag nyfiken och gillar att försöka förstå saker. Men det jag älskar med vetenskap är dess kraft att göra världen bättre. Det jag kan bidra med – att utbilda forskare eller göra upptäckter som kan förbättra människors liv – det ger mig en kick och är det som driver mig.
Robert Langer är i dag 67 år. Han leder ett labb med över 100 forskare från olika discipliner som arbetar i gränslandet mellan bioteknik och materialvetenskap.
– Jag tycker om att arbeta med mina studenter och postdocs, vara en del av deras karriär och se dem växa. Jag gillar att undervisa, men också att komma på idéer och arbeta med forskarna för att utveckla dem, säger han.
Bland alla projekt på gång i labbet nämner Robert Langer nya sätt att skapa polymerbaserade nanopartiklar som kan leverera läkemedel till specifika ställen i kroppen, exempelvis cellgifter till tumörer. Inom diabetesområdet utvecklas bland annat en kemiskt modifierad långtidsverkande insulinmolekyl som aktiveras av höga glukosnivåer.
Gruppen tar även fram nya polymera material för att tillverka läkemedel med väldigt lång effekt, berättar Robert Langer.
– Vi skapar piller som kan frisätta läkemedel i månader, upp till ett år. De bygger på designade elas-tiska polymerer som trycks ihop i en kapsel. I magen löses kapseln upp och polymeren expanderar till en bestämd form, till exempel en ring, som är så stor att den inte kan ta sig ut genom öppningen i magen. Den kan stanna i magen så länge man vill och vi har även byggt in att den kan brytas ned efter en viss tid, säger Robert Langer.
Tekniken kan exempelvis användas förbättra följsamheten vid behandling av malaria och andra infektionssjukdomar.
I Robert Langers arbetsrum i Boston är väggarna täckta av utmärkelser och priser. Millennium Te-chnology Prize, den amerikanska vetenskapsmedaljen National Medal of Science och Queen Eli-zabeth Prize for Engineering, för att nämna några få. Nu finns också Scheelepriset i samlingarna.
– Jag bedömer priser efter de tidigare pristagarna. När jag ser på tidigare Scheelepristagare är det ett väldigt fint sällskap – jag är smickrad och hedrad över att ha blivit utvald, säger Robert Langer.
