En ny måde at levere medicin på i MOF'er

Forskere fra Institute of Physical Chemistry ved det polske videnskabsakademi (IPC PAS) har i samarbejde med det kemiske fakultet ved Warszawa teknologiske universitet (WUT) udviklet en ny, opløsningsmiddelfri metode til indkapsling af lægemiddelmolekyler i MOF (metal-organiske rammer) porøse materialer.

I dag, nye lægemiddelleveringssystemer til kontrolleret frigivelse af biologisk aktive molekyler er medvirkende til moderne farmaceutisk teknologi. I de seneste år, MOF'er-en klasse af organisk-uorganiske hybrid krystallinske porøse materialer har tiltrukket stor opmærksomhed som lægemiddelbærere på grund af deres amfifile indre miljø og afstemmbare høje og regelmæssige porøsitet. Traditionelle lægemiddelindlæsningsmetoder er afhængige af inkorporering af et bestemt lægemiddel ved iblødsætning af en aktiveret MOF i passende forberedte lægemiddelopløsninger. Denne tilsyneladende enkle procedure er tidskrævende, da den kræver mange trin, såsom syntese og aktivering af MOF, iblødsætning, vask og tørring. Desuden, lasteevnen for de materialer, der opnås på denne måde, er sædvanligvis lavere end den, der findes i i øjeblikket anvendte mesoporøse silikaer eller organiske bærere.

"Det, vi leder efter, er et rationelt design og syntese af molekylære byggeenheder og deres kontrollerede transformation til hybrid funktionelle materialer i bottom-up processer, herunder både traditionelle våde metoder og miljøvenlige mekanokemiske processer, "siger Janusz Lewinski, seniorforfatteren af ​​undersøgelsen.

Nu, forskere ved IPC PAS og WUT har udviklet en ny og enkel opløsningsmiddelfri lægemiddelindkapslingsmetode, der bruger et færdigmonteret metalkompleks, der indeholder lægemiddelmolekylet, og denne type klynge fungerer som både lægemidlet og MOF -forløberen. Ifølge forskerne, denne nye tilgang kunne både dramatisk forbedre effektiviteten af ​​lægemiddelindkapsling i MOF -materialer samt åbne vejen for formulering af en lang række "drug@MOF" -kompositter.

"Dette er en meget enkel og hurtig procedure, hvor den hurtige og opløsningsmiddelfrie mekanokemiske reaktion giver os en "drug@MOF" komposit på bare 20 minutter, "sagde Dr. Daniel Prochowicz.

"Den opløsningsmiddelfrie mekanokemiske syntese er meget enkel. Vi har brug for solide forstadier og en elektrisk kuglemølle for at udføre reaktionen. Derefter, under slibning af substraterne, mekanisk kraft gør jobbet for os, "siger Jan Nawrocki, Ph.d. studerende i Lewinski -gruppen og første forfatter til publikationen, der rapporterede om den nye syntetiske strategi.

Forskerne påpeger, at dette konceptbevis, der involverer en færdigmonteret ibuprofen-funktionaliseret kobberklynge, kun er begyndelsen på deres forskning i mere biokompatible metalklynger baseret, blandt andre, på zirkonium og jernioner.

"Vejen til at bringe MOF'er til lægemiddelmarkedet er sandsynligvis stadig lang og snoede, men når de er klar, vores metode vil være den mest gunstige ud fra et økonomisk synspunkt, "siger Prochowicz.