Полимер высвобождает лекарства под действием ультразвука
Полимеры с памятью формы (SMP) легко деформируются и сохраняют «временную форму» до тех пор, пока на них не будет оказано какое-либо энергетическое воздействие извне, в результате которого полимер вернётся в изначальные границы. Таким внешним воздействием может быть, например, тепло.
Поместив внутрь тела кусочек такого полимера, зафиксированного во «временной форме», учёные получили возможность управлять изменением его формы с помощью ультразвука. Более того, нацеливание УЗ-волны на выбранные области полимера приводило к локальному разогреву и, следовательно, восстановлению первоначальной формы — но лишь в пределах локации, подвергшейся воздействию. Одним из достоинств самогó ультразвука в данном случае является та лёгкость, с которой он проникает сквозь ткани тела, не причиняя им никакого урона.
| Используя ультразвук, учёные могли менять форму полимера: «I», потом «V», затем «N» и оригинальная «M», причём при каждом изменении происходило высвобождение порции лекарства. (Иллюстрация Hesheng Xia.) |
Загрузив образец SMP лекарственным препаратом и «сложив» его во временную форму змейки «IIII» , исследователи начали экспериментировать с УЗ-волнами, направляемыми на разные участки полимера, что позволило им полностью контролировать то, какую именно форму примет образец после очередного воздействия. Так, после «IIII» была получена форма «\\//», затем — «I\II», и только после этого — оригинальная «I\/I», причём при каждой итерации происходило высвобождение очередной порции лекарства. Отметим и ещё один позитивный момент предлагаемого средства доставки медикаментов: релиз лекарственного средства останавливался сразу же после отключения ультразвука, ввиду мгновенного падения локальной температуры, что позволяло полимеру принимать стабильную промежуточную форму.
Результаты исследования во всех подробностях описаны в статье, опубликованной в издании Journal of Materials Chemistry.
И всё бы ничего, да вот то, как тело отнесётся к инородному полимеру, можно представить уже сейчас, и далеко не факт, что ему, напичканному лекарствами, удастся произвести хоть какую-то полезную работу, прежде чем им вплотную займётся свора макрофагов. И ещё одно: на самом деле необходимое воздействие на полимер оказывает не просто ультразвук, а ультразвук высокой интенсивности. И тут уже без последствий для всего организма может не обойтись…
Подготовлено по материалам Королевского химического общества.
