Роберт Лангер

Роберт Лангер — американский учёный и инженер-химик, один из основоположников контролируемой доставки лекарств и тканевой инженерии. На протяжении десятилетий является профессором Массачусетского технологического института (MIT), а также автором сотен патентов и тысяч научных публикаций. Лангер известен разработкой полимерных систем для пролонгированного высвобождения лекарственных средств, созданием сосудистых имплантатов и исследованиями в области регенеративной медицины.

Биография

Ранние годы и образование

Роберт Лангер родился 29 августа 1948 года в Олбани, штат Нью-Йорк, в семье еврейского происхождения. Его отец был инженером-химиком, что, вероятно, повлияло на выбор будущей профессии. В 1970 году Лангер окончил Корнеллский университет со степенью бакалавра по химическому машиностроению. Затем он продолжил обучение в Массачусетском технологическом институте, где в 1974 году получил степень доктора философии (PhD) по химическому машиностроению.

Научная карьера

После защиты диссертации Лангер работал в исследовательской лаборатории компании General Electric, а затем — в Гарвардской медицинской школе под руководством Джудит Фолкман, где занимался изучением ангиогенеза и разработкой методов доставки лекарств. В 1977 году он вернулся в MIT, где основал собственную лабораторию. С 1985 года — профессор MIT, а с 2005 года — заведующий кафедрой химического машиностроения.

Лангер является основателем или сооснователем более 40 биотехнологических компаний, включая Alkermes, Momenta Pharmaceuticals, Microchips Biotech и Moderna. Он также входит в состав научных советов ряда организаций, в том числе Национальной академии наук США и Национальной академии медицины США.

Научные достижения

Контролируемая доставка лекарств

Лангер внёс фундаментальный вклад в создание полимерных систем, способных высвобождать лекарственные вещества в течение длительного времени. Его ранние работы (1970-е годы) были посвящены разработке биосовместимых полимеров, которые могли бы постепенно выделять противоопухолевые препараты непосредственно в область опухоли. Позднее эта технология была адаптирована для доставки гормонов, антибиотиков и вакцин.

В 1990-х годах Лангер и его коллеги разработали метод «микросфер» — сферических частиц из полимеров, которые можно вводить инъекционно. Такие микросферы способны высвобождать лекарство в течение недель или месяцев, что значительно улучшает соблюдение режима лечения пациентами.

Тканевая инженерия

Лангер считается одним из пионеров тканевой инженерии. В 1990-х годах он совместно с Джозефом Ваканти и Линдой Гриффит разработал полимерные скаффолды (каркасы), на которых можно выращивать живые клетки для восстановления повреждённых тканей. В 1997 году они создали первый в мире искусственный мочевой пузырь, имплантированный человеку. Позднее были разработаны методы выращивания кожи, хрящей, костей и кровеносных сосудов.

Нанотехнологии в медицине

В 2000-х годах Лангер активно занимался нанотехнологиями. Его группа создала наночастицы из полимеров, способные доставлять лекарства через биологические барьеры, включая гематоэнцефалический барьер. В 2010 году они разработали наночастицы для доставки РНК-вакцин, что впоследствии стало основой для вакцин против COVID-19 от компаний Moderna и Pfizer/BioNTech.

Другие направления

Лангер также внёс вклад в создание биосенсоров, микроигл для безболезненного введения лекарств, а также в разработку методов 3D-печати тканей. Его работы по микроиглам позволили создать пластыри, которые могут доставлять лекарства через кожу без инъекций.

Награды и признание

Ключевые награды

• Премия Вольфа по химии (2013) — за разработку полимерных систем для доставки лекарств.
• Премия королевы Елизаветы в области инженерии (2015) — за вклад в биомедицинскую инженерию.
• Премия Танга (2016) — за достижения в области фармацевтики.
• Национальная медаль науки США (2006) — высшая научная награда США.
• Премия Японии (2019) — за разработку технологий доставки лекарств и тканевой инженерии.

Лангер является лауреатом более 200 премий, включая звание «самого цитируемого инженера в истории» по данным Института научной информации (ISI). Он также входит в список «100 самых влиятельных людей мира» по версии журнала Time (2015).

Членство в академиях

• Национальная академия наук США (с 1992)
• Национальная академия медицины США (с 1997)
• Национальная академия инженерии США (с 1995)
• Американская академия искусств и наук (с 1991)
• Иностранный член Лондонского королевского общества (с 2013)

Публикации и патенты

Лангер является автором или соавтором более 1500 научных статей, многие из которых опубликованы в ведущих журналах, таких как Nature, Science и Proceedings of the National Academy of Sciences. Он также имеет более 1200 выданных патентов, что делает его одним из самых плодовитых изобретателей в области биомедицины. Его индекс Хирша (h-index) превышает 200, что является исключительно высоким показателем.

Влияние на медицину и фармацевтику

Работы Лангера привели к созданию десятков коммерчески успешных лекарственных форм, включая:

• Lupron Depot — инъекционные микросферы для лечения рака простаты.
• Risperdal Consta — пролонгированная форма антипсихотического препарата.
• Zoladex — имплантат для лечения рака молочной железы.

Его технологии используются в вакцинах, включая вакцину против ВПЧ (Gardasil) и вакцины от COVID-19. Также разработанные им микроиглы применяются в пластырях для доставки инсулина и вакцин.

Критика и ограничения

Несмотря на огромный вклад, некоторые критики указывают на высокую стоимость разработок Лангера, что ограничивает их доступность в развивающихся странах. Также отмечается, что не все его технологии прошли клинические испытания или были коммерциализированы. Кроме того, некоторые биотехнологические компании, основанные Лангером, сталкивались с финансовыми трудностями или неудачами в клинических испытаниях.

Личная жизнь

Роберт Лангер женат, имеет троих детей. Он известен своей работоспособностью: по собственным словам, он работает более 80 часов в неделю. В свободное время увлекается бегом и чтением научной фантастики.

Интересные факты

• Лангер является самым цитируемым инженером в истории науки.
• Он получил более 200 премий, что является рекордом для живого учёного.
• В 2015 году его включили в Зал славы изобретателей США.
• Лангер отказался от должности декана MIT, чтобы сосредоточиться на исследованиях.
• Его лаборатория в MIT является одной из крупнейших в мире: в ней работают более 100 исследователей.

Источники

• Langer, R. (1998). Drug delivery and targeting. Nature, 392(6679), 5–10.
• Langer, R., & Vacanti, J. P. (1993). Tissue engineering. Science, 260(5110), 920–926.
• National Academy of Sciences. (2020). Robert S. Langer. Biographical Memoirs.
• MIT News. (2015). Robert Langer wins Queen Elizabeth Prize for Engineering.
• Time. (2015). The 100 Most Influential People: Robert Langer.
• U.S. Patent and Trademark Office. (2023). Patent database for Robert Langer.