Умный полимер с антиоксидантами реагирует на химию тела и окружающую среду
Москва, 11:31, 17 Апр 2019, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.
Исследователи из Иллинойского университета создали и протестировали систему доставки лекарств, чувствующую высокие уровни окислителей и реагирующую на них выделением нужного для восстановления равновесия количества антиоксидантов.
Оксиданты – побочные продукты метаболизма, необходимые для заживления ран и поддержания иммунитета. Но в больших концентрациях они вызывают воспаление и повреждение тканей. Ученые Иллинойского университета создали систему, выделяющую антиоксиданты в количествах, необходимых для поддержания баланса, сообщает eurekalert.org. Результаты исследования представлены в журнале Small.
Многие фармацевтические средства включают полимеры и частицы, управляющие временем или концентрацией выделяемого препарата. Но такие добавки могут помешать кристаллизации вещества в процессе производства. В результате лекарства, вроде антиоксидантов, неконтролируемо растворяются в организме.
«Мы увидели возможность создать новый тип системы доставки медикамента, чувствующей уровень оксидантов и реагирующей на него», — сказал соавтор работы, профессор Хёнджун Конг.
Исследователи использовали кристаллы катехина, антиоксиданта из зеленого чая. Вещество заключили в полимер, чувствующий аномальное повышение концентрации окислительных молекул. Исследователи протестировали систему на дафниях.
«Их часто используют для слежения за состоянием экосистем и проверки эффективности кардиозащитных препаратов», — сказал Конг.
Дафний поместили в воду с почти смертельным уровнем перекиси водорода, природного оксиданта. В зависимости от концентрации вещества, их сердцебиение замедлялось с 348 до 290-277 ударов в минуту. При добавлении полимера с катехиновыми кристаллами, ритм восстанавливался.
Помимо медицины, система может использоваться для нейтрализации окисляющих химикатов в естественных водных путях, считают авторы.
«Перекись водорода часто используют для борьбы с водорослями, что заставляет беспокоиться о ее влиянии на другие организмы, — сказал Конг. – Мы думаем, что новая система поможет решить эту проблему».
Исследование подтвердило работоспособность концепции. Авторы планируют продолжить разработку полимеров для фармацевтических и экологических нужд. В данном случае они использовали полиэтиленимин диселенид, но намерены найти ему альтернативы.
