science >> Wetenschap >  >> Chemie

Waterdichte capsules voor doelgerichte toediening van medicijnen

SEM-beelden (verkregen van de BSE-detector) van PLA-gecoate microdeeltjes met verschillende massaverhoudingen van CaCO3-deeltjes ten opzichte van PLA (a) 0, (b) 0,2. Krediet:Tomsk Polytechnische Universiteit (TPU)

Onderzoekers van Tomsk Polytechnic University en Queen Mary's University of London hebben slimme capsules ontwikkeld die in water oplosbare verbindingen aan een bepaald deel van het lichaam leveren. Capsules van twee micron hebben waterdichte omhulsels met magneten op nanoschaal, het afleveren van een medicijn aan een gericht deel van het lichaam. Eenmaal op de site afgeleverd, de capsules lossen geleidelijk op, het medicijn vrijgeven. Volgens de onderzoekers is dergelijke maatregelen zullen helpen bij de levering van geneesmiddelen die bestaan ​​uit eiwitten en andere in water oplosbare stoffen die worden gebruikt voor de behandeling van een breed scala aan ziekten, waaronder kanker en infectieziekten. De onderzoeksresultaten zijn gepubliceerd in Colloïden en oppervlakken B:Bio-interfaces .

"Sommige medicijnen bevatten componenten die snel oplossen in vloeibare media. eiwitten beginnen onmiddellijk op te lossen in water. In de afgelopen decennia zijn er verschillende methoden voor medicijnafgifte ontwikkeld, inclusief polymere micellen, meerlaagse microcapsules en liposomen. Echter, bij het gebruik van deze technologieën lekken er vloeistoffen in de 'verpakking' van ons medicijn. Als resultaat, wanneer het in contact komt met waterige media in het lichaam, de in water oplosbare componenten beginnen op te lossen en de behandeling is niet efficiënt. We kregen de taak om het vasthouden van de geladen lading in capsules te verbeteren en het binnendringen van vloeistoffen erin te voorkomen, " zegt Valeriya Kudryavtseva, een afgestudeerde student van het Instituut voor Natuurkunde en Technologie.

Om dit probleem aan te pakken, onderzoekers van het Laboratorium voor Nieuwe Medicijnen, RASA Center in Tomsk en medewerkers probeerden een gecombineerd pakket te creëren voor geneesmiddelen bestaande uit calciumcarbonaat gecoat met een dunne nanolaag van polymelkzuur - een biologisch afbreekbaar polymeer dat TPU-wetenschappers toepassen bij het maken van biologisch afbreekbare implantaten.

"Eerder, er zijn studies met deze materialen afzonderlijk uitgevoerd. Onze collega's probeerden medicijnen te laden in capsules van polymelkzuur of in deeltjes calciumcarbonaat. Niemand combineerde de eigenschappen van beide materialen. We besloten te experimenteren en uit te zoeken wat er als resultaat gebeurt, " zegt Valeriya Kudryavtseva.

Ze zegt dat het een laboratoriumonderzoek was. De wetenschappers probeerden de verbeterde capsules op te lossen, die een combinatie van deze materialen gebruikten, in verschillende vloeistoffen die identiek zijn aan die in het menselijk lichaam. De capsules zijn met succes getest. "Dankzij polylactische coating, calciumcarbonaat loste niet op onder de omstandigheden waaronder het normaal oplost.