De werkzaamheid van chemotherapie hangt af van hoe effectief het kankercellen bereikt. Het verhogen van de gerichte levering kan het verminderen van bijwerkingen betekenen. Wetenschappers verbeteren methoden voor het selectief overbrengen van actieve chemotherapiemiddelen en verminderen hun toxiciteit door chemomedicijnen in te kapselen in actieve koolstof die wordt gebruikt als het gerichte toedieningsapparaat. In een nieuwe studie gepubliceerd in EPJ E , Gabriël Roman, van de Nationale Universiteit van het Zuiden, in Bahia Blanca, Argentinië, en collega's hebben aangetoond dat het toevoegen van minieme hoeveelheden aluminiumatomen aan actieve koolstofatomen de adsorptie op de afleveringskoolstofcapsule van een standaard chemotherapie-medicijn helpt verhogen, genaamd 5-Fluorouracil (5-FU). Dit medicijn wordt meestal gebruikt voor maag, colorectaal, nek- en hoofdkankerbehandelingen. Dit model zou kunnen leiden tot effectievere en gemakkelijkere kankerbehandelingen met minder bijwerkingen door het chemomedicijn in te kapselen in de actieve kool, zodat het oraal kan worden ingenomen.

In dit onderzoek, de auteurs onderzochten de adsorptie van 5-FU op testoppervlakken bestaande uit alleen actieve kool en een versie die een minieme dispersie van aluminium in de actieve koolstructuur bevat. Ze vertrouwden op moleculaire modelleringssimulatie om adsorptieconfiguratie en energieveranderingen in de twee scenario's te voorspellen en weer te geven.

De auteurs ontdekten dat aluminiumopname de adsorptiecapaciteit van actieve kool verhoogt. Dit komt omdat de toevoeging van het metaal de interacties van het medicijn met de atomen van het inkapselingsmateriaal verhoogt in gebieden waar het gepolariseerd is. De elektrische ladingen die in sommige delen van het oppervlak van het medicijn aanwezig zijn, werken samen met de ladingen van de aluminiumatomen op het oppervlak van het capsulemateriaal. Dit betekent dat ze bijdragen aan het verbeteren van de adsorptie-eigenschappen omdat er minder energie nodig is voor de adsorptie en het medicijn zich op een kortere afstand van het inkapselingsmateriaal bevindt.