science >> Wetenschap >  >> Chemie

Nieuwe manier om vloeibare druppels in te pakken kan de medicijnafgifte verbeteren

Krediet:CC0 Publiek Domein

Onderzoekers hebben een snellere, goedkopere manier om vloeibare medicatie te coaten, een uitvinding die zou kunnen verbeteren hoe medicijnen in het lichaam worden afgeleverd.

De nieuwe inkapselingstechnologie, ontwikkeld door ingenieurs aan de Universiteit van Waterloo, gebruikt de zwaartekracht en andere natuurlijke krachten om druppels in te wikkelen als ze door een dunne laag vloeibare schaal vallen die op een basisvloeistof drijft.

Eenmaal uitgehard, of genezen, door blootstelling aan ultraviolet licht, de schaal herbergt en beschermt de vloeibare kern binnenin.

"Het is een heel eenvoudige techniek die bijna geen energie vereist - en het is extreem snel, " zei Sushanta Mitra, uitvoerend directeur van het Waterloo Instituut voor Nanotechnologie. "Inkapseling vindt plaats in milliseconden."

Wanneer de vloeibare kern nodig is - na het bereiken van een bepaald deel van het lichaam voor gerichte medicijnafgifte, bijvoorbeeld - de schaal is ontworpen om op te lossen en de inhoud vrij te geven.

Mitra zei dat de eenvoud van het systeem een ​​veel economischere productie van capsules mogelijk maakt dan de huidige methoden, waaronder machines die druppels omwikkelen met dunne gelvellen en complexe microfluïdische processen.

"We stellen ons een heel eenvoudig, snel, massaproductiesysteem met injectiespuiten, " zei Mitra, een professor in mechanische en mechatronica-engineering die is benoemd in chemische technologie en natuurkunde en astronomie. "Met een eenmalige aanpak, je zou duizenden van deze inkapselingen kunnen produceren."

Promovendus Sirshendu Misra, hoofdonderzoeker bij de ontwikkeling van nieuwe inkapselingstechnologie, werkzaam in het Micro Nano-Scale Transport Lab aan de Universiteit van Waterloo. Krediet:Brian Caldwell

Andere voordelen van de technologie zijn de mogelijkheid om druppels met meerdere lagen te coaten, grotere flexibiliteit in termen van druppelvolume en schaalmaterialen, en de productie van sterkere, stabielere capsules.

Naast de gerichte levering van geneesmiddelen en vitamines, Mogelijke toepassingen voor de vloeistof-vloeistofverpakkingsmethode zijn onder meer de productie van kleine capsules om smaak toe te voegen aan coladranken terwijl ze worden geconsumeerd en het verlengen van de houdbaarheid van cosmetische crèmes die collageen bevatten.

Mitra begeleidde het onderzoek waarbij afgestudeerde ingenieursstudenten Sirshendu Misra en Kumari Trinavee betrokken waren, en postdoctoraal onderzoeker Naga Siva Kumar Gunda.