Professor Job Boekhoven og Caren Wanzke ved det tekniske universitet i München opdagede et nyt materialesystem, der kan frigive lægemidler med en konstant frigivelseshastighed over en afstemmelig periode. Det mikroskopiske billede (højre skærm) viser dråber af den hydrolyserbare olie indlejret i en hydrogel. Kredit:Andreas Heddergott/TUM
Ved hjælp af en blanding af oliedråber og hydrogel, medicinske aktive midler kan ikke kun doseres præcist, men også kontinuerligt administreret over perioder på op til flere dage. De aktive midler inde i dråberne frigives med en konstant hastighed, reducere risikoen for over- eller underdosering.
Rent faktisk, Professor Job Boekhoven studerede livets oprindelse:Sammen med sit team ved det tekniske universitet i München (TUM), kemikeren ønskede at forstå, hvordan molekyler i urhavet havde formået at kombinere og danne forstadierne til de første levende celler.
"I vores forskningsarbejde eksperimenterede vi med oliedråber, blandt andet. Vi var især interesserede i mekanismer, der beskytter molekyler mod nedbrydning. Vi fandt ud af, at ustabile molekyler, der danner oliedråber, ville overleve meget længere end molekyler, der ikke kan danne dråber. I en vis forstand, dråberne beskytter molekylerne indeni. "
Imidlertid, det olieagtige skjold er ikke helt uigennemtrængeligt:Nogle af oliemolekylerne reagerer med det omgivende vand. Denne hydrolyse får dråberne til langsomt men kontinuerligt at miste masse og krympe, indtil de til sidst forsvinder. "Det konstante henfald af disse 'aktive dråber, 'førte os til ideen om at bruge dem til at dosere medicin, "husker Boekhoven.
Sikker mod over- eller underdosering
Farmakologer har længe søgt metoder til administration af aktive midler med en konstant hastighed. Ingredienserne i salver eller tabletter frigives normalt hurtigt, øge risikoen for overdosering. I øvrigt, den hurtige frigivelseshastighed forkorter varigheden af den påtænkte effekt. Metoder til frigivelse af lægemidler over længere perioder med en konstant hastighed er sjældne og ofte komplicerede at fremstille.
"Vi fandt ud af, at dråberne kontinuerligt frigiver stoffet, mens de bliver mindre og mindre. Konsekvensen er, at over hele frigivelsesperioden, frigivelseshastigheden for lægemidler forbliver konstant, "forklarer Boekhoven." Kraften ved denne tilgang ligger i dens enkelhed. Du behøver kun tre komponenter:dråber lavet af en hydrolyserbar olie, et lægemiddel, der skiller sig i olien, og en hydrogel, der stabiliserer dråbernes position. "
Fluorescens mikroskopisk billede af oliedråber indlejret i en hydrogel. Dette system, udviklet af prof. Job Boekhoven og Caren Wanzke ved det tekniske universitet i München, kan frigive medicin med en konstant frigivelseshastighed over en afstemmelig periode. Kredit:Benedikt Riess/TUM
Mange anvendelsesområder
Den nye olie-hydrogel-blanding gør det muligt at administrere aktive midler ikke kun kontinuerligt, men også med en forudbestemt hastighed. Dråberne kan fyldes med større eller mindre doser af aktive stoffer. Disse frigives, så snart oliedråberne kommer i kontakt med vandet i blod eller væv. Hydrolysen forløber med en konstant hastighed, indtil dråberne er helt forsvundet.
Disse "aktive dråber" har mange potentielle anvendelsesområder. De kunne, for eksempel, indsættes i desinficerende eller helbredelsesfremmende ømme puder til behandling af dårligt helende sår. Der er allerede indgivet en patentansøgning på olie-hydrogel-materialet.
Sidste artikelVoksende krystaller til at generere tilfældige tal
Næste artikelFrysetørrede jordbær og is giver et meget stabilt forhold