p Os cientistas estão engajados com sistemas de liberação de drogas há muito tempo. Muitos "nano-carruagens" para entrega de drogas ao local desejado foram criados, mas muitos desafios permanecem, incluindo a prevenção da ação do medicamento antes de ser entregue no local correto do corpo. p "Muitos transportadores existentes encapsulam drogas por meio de interações eletrostáticas de longo alcance - o transportador atrai medicamentos de carga oposta. Nosso método não lida com a eletrostática. Preenchendo o nanogel pelas moléculas convidadas, bloqueá-los na cavidade e posterior liberação são controlados pela temperatura. Portanto, os próprios medicamentos podem ser carregados e neutros, "diz um dos co-autores russos do artigo, Professor Igor Potemkin.

p De acordo com os autores, existem outros métodos para desencadear a liberação de drogas, por exemplo, usando um campo magnético externo. Mas em cada caso, os pesquisadores enfrentam o problema da eficiência da liberação do medicamento.

p Os cientistas testaram as nanocápsulas de gel, anteriormente desvalorizados como sistemas portadores. O principal problema é que as cápsulas grudaram nas vizinhas (perderam a estabilidade coloidal) durante a administração do medicamento. Tal comportamento tornou a entrega impossível ou ineficaz. Os cientistas resolveram esse problema criando um portador, cuja cavidade interna é cercada por duas "membranas" de diferentes estruturas químicas, como um ovo com duas cascas.

p A casca externa porosa desempenha um papel estabilizador protetor e impede a agregação das nanocápsulas, enquanto os poros da casca interna podem abrir e fechar dependendo da temperatura devido às interações variáveis ​​entre suas unidades monoméricas.

p Durante o enchimento, os poros de ambas as camadas estão abertos e o nanogel absorve as moléculas da droga como uma esponja. Então, a temperatura muda e os poros da camada interna fecham, e bloqueado na cavidade, o medicamento está pronto para ser administrado. Subseqüentemente, os poros se abrirão novamente e as moléculas hóspedes serão liberadas apenas nos locais onde a temperatura permitir.

p O projeto do nanogel foi reduzido à síntese de duas camadas de nanogel de diferentes estruturas químicas em torno do núcleo de sílica. No final da síntese, o núcleo está quimicamente dissolvido, deixando uma cavidade.

p Inicialmente, os pesquisadores não tinham certeza de como a nanocápsula se comportaria - se sua cavidade permaneceria estável após a remoção do núcleo de silício ou se entraria em colapso. Adicionalmente, eles não sabiam se o tamanho do poro era suficiente para absorver a substância transportada e liberá-la, ou se foi travado de forma confiável durante o transporte. Contudo, em resposta às mudanças de temperatura, os poros abriram e fecharam. Durante a entrega, o conteúdo das cápsulas era quase completamente seguro, e a forma da cavidade interna não era apenas estável; tornou-se ainda maior do que o tamanho inicial do núcleo de sílica.

p A síntese das cápsulas de nanogel e as medições relacionadas foram realizadas na Europa, principalmente na Alemanha, e cientistas russos da Lomonosov Moscow State University, Igor Potemkin e seu colega Andrey Rudov, trabalhou na modelagem computacional que permitiu aos pesquisadores estudar a dependência da estrutura das nanocápsulas com a temperatura. Também, os físicos da Lomonosov Moscow State University simularam um método de encapsulamento e liberação das moléculas transportadas sob variação de temperatura.

p Nesta fase, o trabalho é preliminar e visa principalmente demonstrar a eficácia do conceito. Os experimentos foram realizados na faixa de temperatura de 32-42 ° C. É um pouco mais alto do que a faixa de temperatura favorável para um ser humano, embora no futuro, este intervalo pode ser facilmente reduzido, de acordo com Igor Potemkin.

p A colaboração científica vai continuar por mais quatro anos. "Ainda há muitas perguntas, "diz o cientista." Por exemplo, observamos uma estrutura na qual uma cavidade não colapsa quando os poros são fechados. Agora, precisamos entender por que isso acontece, como a densidade do efeito de reticulação das camadas, ou seja, qual é a quantidade mínima de reticulador que não leva ao colapso da cavidade, e assim por diante."

p Potemkin tem certeza de que os nanocontentores criados são os transportadores ideais para a distribuição direcionada de medicamentos. Além disso, sua síntese não é complexa nem muito cara. Embora no atual estágio de pesquisa, é difícil determinar o custo preciso, os planos da colaboração já incluem a criação de larga escala, produção comercialmente aceitável de nanogéis.