Fremstilling af ny elastisk blød kapsel ved hjælp af flager i nanostørrelse

En forskningsgruppe ledet af MANA-forskeren Dr. Qingmin Ji fra National Institute for Materials Science (Japan), i fælles studie med prof. Frank Caruso fra University of Melbourne, udviklet en ny elastisk kapsel ved brug af et uorganisk nanometer-tykkelse flageformet materiale (nanoark). Test af den nye kapsel viste, at frigivelsesvarigheden af ​​kræftlægemidler og andre lægemidler kan kontrolleres frit og kan også forlænges med flere gange ved at bruge den nyudviklede kapsel.

Drug delivery systems (DDS) betragtes som en ekstremt lovende teknik til at transportere lægemidler effektivt og pålideligt til stedet for patologier såsom cancer. Da lægemidler absorberes og nedbrydes i menneskekroppen, de spredes vidt, inklusive andre områder end den berørte del, og det er ikke nødvendigvis muligt at kontrollere dem for at nå den tilsigtede del. Af denne grund, udviklingen af ​​mikrokapsler og nanokapsler til kontrolleret lægemiddellevering er et presserende spørgsmål.

Indtil nu, uorganiske materialer såsom silica og organiske materialer såsom fedtstoffer og polymerer er blevet brugt til at danne kapsler. Uorganiske kapsler er hårde, stærk, og hård, men deres strukturer er ikke let at tilpasse til forholdene. På den anden side, organiske kapsler er fleksible og strukturel justering er mulig, men de har ulempen ved lav mekanisk styrke. Dermed, udviklingen af ​​en lægemiddelbærerkapselstruktur med fordelene ved begge typer havde været ønsket.

I denne forskning, en "blød" kapsel blev udviklet ved at skabe en luftig samling af nanoplader af silica, som er et uorganisk materiale. Mens denne kapsel består af et mekanisk stabilt uorganisk materiale, fri kontrol over dens struktur er også mulig.

Denne kapsel udvider sig og trækker sig sammen, når den opvarmes og afkøles, og størrelsen af ​​porerne i ydervæggen, som er dannet af mellemrummene mellem nanoarkene og tjener som passager for lægemiddelfrigivelse, kan styres over et bredt område ved at justere pH til forskellige niveauer. Som resultat, langtidsfrigivelsestiden for anticancerlægemidlet DOX blev med succes forlænget med flere gange sammenlignet med konventionelle porøse kapsler med en simpel struktur. Det var også muligt at kontrollere lægemiddelfrigivelsesvarigheden og lægemiddelopbevaringsmængden ved at ændre kapslens porestruktur, derved ændrer lægemiddelfrigivelsesruterne, ved forudgående behandling af kapslen under passende pH-forhold.

Disse forskningsresultater vil blive annonceret i online-udgaven af ​​det videnskabelige tidsskrift Lille .