Een onderzoeksgroep onder leiding van MANA-wetenschapper Dr. Qingmin Ji van het National Institute for Materials Science (Japan), in gezamenlijke studie met Prof. Frank Caruso van de Universiteit van Melbourne, ontwikkelde een nieuwe elastische capsule met behulp van een anorganisch nanometer dik vlokvormig materiaal (nanosheets). Tests van de nieuwe capsule hebben aangetoond dat de afgifteduur van geneesmiddelen tegen kanker en andere geneesmiddelen vrij kan worden gecontroleerd en ook meerdere keren kan worden verlengd door gebruik te maken van de nieuw ontwikkelde capsule.

Drug delivery systems (DDS) worden beschouwd als een uiterst veelbelovende techniek voor het effectief en betrouwbaar transporteren van geneesmiddelen naar de plaats van pathologieën zoals kankers. Omdat medicijnen worden geabsorbeerd en afgebroken in het menselijk lichaam, ze verspreiden zich wijd, inclusief andere gebieden dan het aangetaste deel, en het is niet noodzakelijkerwijs mogelijk om ze te besturen om het beoogde deel te bereiken. Om deze reden, de ontwikkeling van microcapsules en nanocapsules voor gecontroleerde medicijnafgifte is een dringende zaak.

Tot nu, anorganische materialen zoals silica en organische materialen zoals vetten en polymeren zijn gebruikt om capsules te vormen. Anorganische capsules zijn hard, sterk, en taai, maar hun structuren zijn niet gemakkelijk aan te passen aan de omstandigheden. Anderzijds, biologische capsules zijn flexibel en structurele aanpassing is mogelijk, maar ze hebben het nadeel van een lage mechanische sterkte. Dus, de ontwikkeling van een capsulestructuur voor medicijndragers met de voordelen van beide typen was gewenst.

In dit onderzoek, een "zachte" capsule werd ontwikkeld door een pluizige samenstelling van nanoplaten van silica te maken, wat een anorganisch materiaal is. Hoewel deze capsule uit een mechanisch stabiel anorganisch materiaal bestaat, vrije controle over de structuur ervan is ook mogelijk.

Deze capsule zet uit en krimpt bij verwarming en afkoeling, en de grootte van de poriën in de buitenmuur, die worden gevormd door de ruimtes tussen de nanosheets en dienen als doorgangen voor medicijnafgifte, kan over een breed bereik worden geregeld door de pH op verschillende niveaus aan te passen. Als resultaat, de aanhoudende afgiftetijd van het antikankergeneesmiddel DOX werd met succes meerdere keren verlengd in vergelijking met conventionele poreuze capsules met een eenvoudige structuur. Het was ook mogelijk om de duur van de geneesmiddelafgifte en de hoeveelheid geneesmiddelopslag te regelen door de poriestructuur van de capsule te veranderen, waardoor de afgifteroutes van geneesmiddelen veranderen, door voorafgaande behandeling van de capsule onder geschikte pH-omstandigheden.

Deze onderzoeksresultaten worden bekendgemaakt in de online editie van het wetenschappelijke tijdschrift Klein .