Met behulp van een mengsel van oliedruppels en hydrogel, medische actieve stoffen kunnen niet alleen nauwkeurig worden gedoseerd, maar ook continu toegediend gedurende perioden van maximaal meerdere dagen. De actieve stoffen in de druppeltjes komen met een constante snelheid vrij, het risico op over- of onderdosering verminderen.

Werkelijk, Prof. Job Boekhoven bestudeerde de oorsprong van het leven:Samen met zijn team aan de Technische Universiteit van München (TUM), de scheikundige wilde begrijpen hoe moleculen in de oeroceaan erin waren geslaagd zich te combineren en de voorlopers van de eerste levende cellen te vormen.

"In ons onderzoekswerk hebben we geëxperimenteerd met oliedruppels, onder andere. We waren vooral geïnteresseerd in mechanismen die moleculen beschermen tegen afbraak. We ontdekten dat onstabiele moleculen die oliedruppels vormen veel langer zouden overleven dan moleculen die geen druppeltjes kunnen vormen. In zekere zin, de druppeltjes beschermen de moleculen binnenin."

Echter, het olieachtige schild is niet volledig ondoordringbaar:sommige oliemoleculen reageren met het omringende water. Deze hydrolyse zorgt ervoor dat de druppeltjes langzaam maar continu massa verliezen en krimpen totdat ze uiteindelijk verdwijnen. "Het constante verval van deze 'actieve druppels, ' bracht ons op het idee om ze te gebruiken om medicijnen te doseren, ’ herinnert Boekhoven zich.

Veilig tegen over- of onderdosering

Farmacologen hebben lang gezocht naar methoden voor het toedienen van actieve middelen met een constante snelheid. De ingrediënten in zalven of tabletten komen meestal snel vrij, het risico op een overdosis vergroten. Bovendien, de snelle afgifte verkort de duur van het beoogde effect. Methoden voor het vrijgeven van medicijnen gedurende langere tijd met een constante snelheid zijn zeldzaam en vaak ingewikkeld om te fabriceren.

"We ontdekten dat de druppeltjes het medicijn continu afgeven terwijl ze kleiner en kleiner worden. Het gevolg is dat gedurende de hele afgifteperiode, de afgiftesnelheid van het geneesmiddel blijft constant, ", legt Boekhoven uit. "De kracht van deze aanpak zit in de eenvoud. Je hebt slechts drie componenten nodig:druppels gemaakt van een hydrolyseerbare olie, een medicijn dat zich in de olie verdeelt, en een hydrogel die de positie van de druppeltjes stabiliseert."

Vele toepassingsgebieden

Met de nieuwe olie-hydrogel-mix kunnen actieve stoffen niet alleen continu maar ook met een vooraf bepaalde snelheid worden toegediend. De druppeltjes kunnen worden geladen met grotere of kleinere doses werkzame stoffen. Deze komen vrij zodra de oliedruppels in contact komen met het water in bloed of weefsel. De hydrolyse verloopt met een constante snelheid totdat de druppeltjes volledig zijn verdwenen.

Deze "actieve druppels" hebben veel potentiële toepassingsgebieden. Zij konden, bijvoorbeeld, worden ingezet in desinfecterende of genezingsbevorderende zere pads om slecht genezende wonden te behandelen. Voor het olie-hydrogel materiaal is al een octrooiaanvraag ingediend.