Ученые Санкт-Петербургского государственного университета в сотрудничестве с коллегами из Тегеранского университета (Иран) создали уникальную систему доставки биологически активных веществ, основанную на съедобных полимерных гранулах.
Данная система позволит улучшить усвоение антиоксидантов — веществ, замедляющих окислительные процессы в организме, которые могут привести к повреждению клеток, различным заболеваниям и преждевременному старению. Об этом рассказали в СПбГУ.
Множество биологически активных соединений, включая антиоксиданты, быстро разрушаются в агрессивной среде желудка, что затрудняет их терапевтическое использование. Для решения данной проблемы необходимы специальные системы доставки, которые не только защищают вещества, но и обеспечивают их пролонгированное высвобождение в кишечнике. Такой подход также способствует снижению частоты приема препаратов и выравниванию временного профиля их концентрации в крови. Исследователи предложили использовать в качестве такой системы гранулы из альгината натрия — широко используемого в пищевой промышленности полимера, содержащие наночастицы биосовместимых материалов: гидроксиапатита и бемита.
«Мы обнаружили, что очень эффективно помещать биологически активные вещества в полимерную гранулу с наночастицами. На поверхности последних находятся атомы кальция и алюминия, которые взаимодействуют с молекулами альгината и биологически активного вещества. Это взаимодействие положительно сказывается на структуре гранул и процессах их набухания в кишечнике, а также на скорости высвобождения активных веществ», — пояснила один из авторов исследования, магистрант-химик СПбГУ Ксения Мешина.
Иранские исследователи под руководством профессора Тегеранского университета Хади Разави предоставили для работы антиоксидант — экстракт растения Бораго — однолетней травы с глубоким стержневым корнем. Листья данного растения обладают противовоспалительным и мягким мочегонным эффектом. Они также оказывают успокаивающее воздействие на слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта и дыхательных путей.
Главным результатом исследования стал предложенный метод управления процессами набухания гранул и высвобождения биологически активных веществ через выбор формы, размеров наночастиц и состава их смеси.
«Наполнение гранул частицами различной природы, размера и формы (стержни, пластины, веретена) влияет на их структуру и, соответственно, на то, как полимерная капсула набухает в кишечнике, а затем высвобождает содержащееся в ней вещество. В ходе нашего исследования применялись физико-химические и квантово-химические методы. Они помогли понять, как получать частицы с нужными параметрами, а также создавать гранулы, обеспечивающие оптимальное высвобождение и усвоение активных компонентов», — отметила кандидат химических наук, доцент кафедры общей и неорганической химии Ольга Осмоловская.
Фото: hi-tech.mail.ru