Гидрогелевые микросферы для контролируемого высвобождения биологически активных соединений

Новое исследование Университета Арканзаса (U of A) и его Сельскохозяйственного подразделения (U of A System Division of Agriculture) может улучшить системы контролируемого высвобождения для пробиотиков, противораковых препаратов и других лекарств.

Суть разработки

Учёные создали прочные микросферы (размером в 1/100 от самой мелкой песчинки), объединив два органических материала:

• Наночастицы целлюлозы (из древесной массы)
• Альгинат (из бурых водорослей)

Эти микросферы инкапсулируют биологически активные соединения и ведут себя по-разному в зависимости от среды:

• В кислой среде (например, в желудке) — сжимаются, защищая содержимое от кислоты и пищеварительных ферментов.
• В щелочной среде (например, в кишечнике) — набухают, высвобождая соединение, а затем безвредно растворяются.

Ключевая технология

Для создания сфер использовался метод электрогидродинамической экструзии, который ранее не применялся для композита наночастиц целлюлозы и альгината. Этот процесс обеспечивает лучший контроль над размером и формой микросфер.

Потенциальное применение

Система особенно перспективна для доставки пробиотиков в кишечник. Как пояснил ведущий автор, профессор Джин-Ву Ким: «Пробиотики чувствительны к кислоте. Большинство из них погибает в желудке». Новая технология может решить эту проблему.

Исследование опубликовано в журнале Carbohydrate Polymers.