Тающие «пробки» - для управляемого выброса лекарств при нужной температуре
Лекарственные средства нового поколения спроектированы так, чтобы выпускать активное вещество только в зараженном органе, по сигналам нашего суточного ритма, или в зависимости от других физиологических условий. Авторы статьи в журнале Angewandte Chemie, американские и южнокорейские исследователи, создали «микробутылки» с «пробками», которые выпускают содержимое капсул только если температура тела превышает определенный порог.
Температура – особенно ценный регулятор для систем «умных» лекарств. Температура тела меняется в течении суток и в ответ на определенные физиологические состояния (прежде всего заболевания). «Умное» средство снижения кровяного давления, например, может начинать действовать только когда температура и давление поднимаются (из-за стресса). Воспалительные процессы также повышают температуру на отдельных участках тела – куда и направится лекарство. Более того, больную область (опухоль, например) можно специально нагреть, чтобы химиотерапевтические препараты действовали только локально (это снизит побочные эффекты).
Низкая скорость загрузки лекарства, низкая грузовместимость, частые случаи преждевременного сбрасывания препарата – вот основные недостатки имеющихся образцов температурозависимых микроконтейнеров. Юнань Ся (Younan Xia) и коллектив ученых из Технологического института Джорджии, Университета Эмори (Атланта) и Университета Ёнсэй (Сеул) разработали для «умных» лекарств «бутылку» с пробкой, которая тает при определенной температуре.
Исследователи взяли полистирольные сферы, укрепили их на тонкой полимерной пленке и пропитали смесью толуола и воды. Так как толуол плохо перемешивается с водой, он растекся по сферам, которые потом были подвергнуты мгновенной заморозке и высушиванию. Толуол испарился, выйдя через верхнюю часть сферических резервуаров, оставив позади отверстие и полость. «Бутылки» готовы к приему лекарства!
Для закупоривния исследователи положили пленку вещества на опорную стойку и надавили ей на другую стойку, удерживающую сосуды. Пары этанола заставляют «пробочный» материал течь среди сосудов, закупоривая их герметически. Изменяя соотношение компонентов пробки (тетрадеканол и лауриновая кислота), можно регулировать температуру плавления пробки.
По материалам Phys.org.
Артём Космарский nauka21vek.ru