Ученые из Казанского федерального университета разработали самособирающуюся капсулу для нерастворимых в воде и чувствительных к кислотности среды лекарств. Благодаря ей препарат высвобождается в ткани только при определенной кислотности среды, что защищает его от преждевременного окисления, способного привести к потере активности. Разработка описана в статье, опубликованной в Journal of Molecular Liquids.
Кверцетин — это сложное химическое соединение растительного происхождения, которое относится к витаминам группы Р и обладает противовоспалительным, противоопухолевым и спазмолитическим действием. Однако он редко используется в медицине из-за плохой растворимости в воде и быстрого окисления в среде организма.
Чтобы сделать препарат более стабильным и удобным для применения, ученые предложили использовать pH-чувствительные системы — например, нанокапсулы, которые доставляют препарат к нужным тканям и при определенной кислотности среды высвобождают его. Так, например, среда в желудке всегда кислая, в двенадцатиперстной кишке — щелочная, а в крови, через которую лекарство попадает в целевой орган, — слабощелочная, ближе к нейтральной.
Исследователи разработали сложные химические комплексы из катионов и анионов, которые создают оболочку вокруг нужной молекулы. В качестве блоков для сборки комплексов они использовали пилларарены — нетоксичные органические молекулы, растворимые в воде и способные самостоятельно собираться в сферические наночастицы.
Тест на фибробластах и клетках карциномы молочной железы человека не выявил какой-либо токсичности. Также авторы экспериментально доказали, что новые капсулы доставляют активное лекарство в нужные ткани, предотвращая его преждевременное окисление и потерю активности.
Новая разработка сможет применяться прежде всего в области биотехнологии, в частности, полиэлектролитного капсулирования и создания наноконтейнеров для адресной доставки, защиты, хранения и пролонгированного высвобождения биологически активных соединений, а также генетического материала. Полученные результаты будут способствовать развитию средств адресной доставки лекарств, а также могут найти применение в персонализированной медицине.
