רוברט לאנגר Robert S. Langer

רוברט לאנגר Robert S. Langer זוכה פרס וולף בכימיה - 2013

ב-40 השנים האחרונות חלה עלייה מהירה בזמינות של תרופות מאקרו-מולקולריות מתוחכמות, כגון אוליגופפטידים, חלבונים, רב-סוכרים וחומצות גרעין, עם עוצמה גבוהה אך יציבות מוגבלת, ששורדות לעתים קרובות במשך דקות ספורות בלבד בתנאים פיסיולוגיים. ההבטחה הטמונה בחומרים אלה, הן למחקר ביולוגי והן ליישומים רפואיים – החל מחיסון לריפוי גנטי ועד לטיפול בסרטן המוח וסכיזופרניה – הייתה מוגבלת כתוצאה מהקושי של אספקתם בשלמות לרקמות שבהן הם היו נחוצים, בקצב הראוי, ובמשך פרק הזמן הנדרש, שאמור להמשך חודשים רבים.
לאנגר היה משוכנע שאפשר יהיה לתכנן פולימרים מתכלים חדשים לחלוטין שיוכלו לעמוד באתגרים הבו-הזמניים המטרידים של הגנה על תרופה רגישה עד שיהיה בה צורך, שליחתה לרקמת המטרה, ושחרורה באיטיות ובהתמדה לאורך זמן ממושך. מובן שהיה חיוני כי הן פולימרים חדשים אלו והן מוצרי התפרקותם יהיו בעלי התאמה ביולוגית.
לאחר מחזורים ארוכים של תכנון וניסויים בסיסיים עלה בידיו של לאנגר להשיג מטרה זו על ידי פיתוח פולימרים חדשים עם זיקה נמוכה ביותר למים, שהתחברו באמצעות קשרים שניתן לבקע באמצעות מים, אך לא על ידי אנזימים שפעילותם משתנה ממטופל למטופל וכן לא במשך הזמן באותו מטופל. זיקת מים נמוכה משמשת הן כדי להגן על המטען המאקרו-מולקולרי מפני פירוק, והן כדי להבטיח שחיקת פני שטח של החלקיק בקצב שניתן לתכנות, לפי מידת זיקתו למים ולפי צורתו. הוא הצליח ביצירת סוג חדש של פוליאנהידרידים עם ראשים ארומטיים וזנבות אליפאטיים, בפיתוח ההליכים הראשוניים לצורך סינתזה של פולימרים אלו, ובעיצוב מצרפי תרופה פולימרית כדי להשיג שחרור טיפולי מתאים. לדוגמה, לופרון דיפו מוזרק כתרחיף של חלקיקים זעירים כדי להשיג אספקה קבועה של הורמונים במשך תקופה של עד ארבעה חודשים בטיפול בסרטן הערמונית ואנדומטריוזיס, בעוד דיסקיות גליאדל מושתלות בניתוח באזור של גידול במוח לצורך שחרור במשך פרק זמן ארוך ולטווח קצר של תרופה רעילה ביותר.
לאנגר הסתמך על הצלחה זו כדי לתכנן וליישם מערכות אספקת תרופות פולימריות המשפיעות על שחרור תרופה מבוקר בתגובה לגירויים מגנטיים, על-קוליים, או ביולוגיים.
בנוסף לעבודתו החלוצית בתכנון פולימרים לאספקת תרופות, היה לנגר מוביל בתכנון פולימרים נספגים ביולוגית, שישמשו כפיגומים להחזקת תאי יונקים במקומם במהלך של שיקום רקמות. עבודה זו הובילה לפיתוח העור המלאכותי הראשון המבוסס על פולימרים סינתטיים שאושר על ידי מנהל המזון והתרופות האמריקאי.