SEM-billeder (opnået fra BSE-detektoren) af PLA-coatede mikropartikler med forskellige masseforhold af CaCO3-partikler i forhold til PLA (a) 0, (b) 0,2. Kredit:Tomsk Polytechnic University (TPU)
Forskere fra Tomsk Polytechnic University og Queen Mary's University of London har udviklet smarte kapsler, der leverer vandopløselige forbindelser til en bestemt del af kroppen. To-mikron kapsler har vandtætte skaller indeholdende nanoskala magneter, levering af et lægemiddel til en målrettet del af kroppen. Efter levering til webstedet, kapslerne opløses gradvist, frigivelse af stoffet. Ifølge forskerne, sådanne foranstaltninger vil hjælpe med leveringen af lægemidler, der består af proteiner og andre vandopløselige stoffer, der bruges til at behandle en lang række sygdomme, herunder kræft og infektionssygdomme. Undersøgelsens resultater blev offentliggjort i Kolloider og overflader B:Biogrænseflader .
"Nogle lægemidler indeholder komponenter, der opløses hurtigt i flydende medier. F.eks. proteiner begynder straks at opløses i vand. I de seneste årtier er der udviklet forskellige lægemiddelleveringsmetoder, inklusive polymere miceller, flerlags mikrokapsler og liposomer. Imidlertid, når du bruger disse teknologier, lækker væske ind i 'pakken' af vores lægemiddel. Som resultat, når det kommer i kontakt med vandige medier i kroppen, dets vandopløselige komponenter begynder at opløses, og behandlingen er ikke effektiv. Vi fik til opgave at forbedre tilbageholdelsen af den fyldte last inde i kapslerne og forhindre indtrængning af væsker i dem, " siger Valeriya Kudryavtseva, en kandidatstuderende fra Institut for Fysik og Teknologi.
For at løse dette problem, forskere fra Laboratory of New Medicines, RASA Center i Tomsk og samarbejdspartnere søgte at skabe en kombineret pakke til lægemidler bestående af calciumcarbonat belagt med et tyndt nanolag af polymælkesyre - en biologisk nedbrydelig polymer, som TPU-forskere anvender i skabelsen af biologisk nedbrydelige implantater.
"Tidligere, der var undersøgelser med disse materialer udført separat. Vores kolleger forsøgte at fylde lægemidler enten i kapsler af polymælkesyre eller i partikler af calciumcarbonat. Ingen kombinerede begge materialers egenskaber. Vi besluttede at eksperimentere og finde ud af, hvad der sker som et resultat, " siger Valeriya Kudryavtseva.
Hun siger, at det var en laboratorieundersøgelse. Forskerne forsøgte at opløse de forbedrede kapsler, som brugte en kombination af disse materialer, i forskellige væsker, der er identiske med dem, der findes i menneskekroppen. Kapslerne blev testet med succes. "Takket være polylaktisk belægning, calciumcarbonat blev ikke opløst under de betingelser, hvorunder det normalt opløses.