Фото: пресс-служба Комитета по науке и высшей школе / https://vk.com/spb_knvsh?w=wall-189309291_3264
Основой разработки стали полимерные гранулы, способные защитить биологически активные соединения и обеспечить их контролируемое высвобождение в кишечнике, что повышает эффективность борьбы с окислительным стрессом – одной из ключевых причин повреждения клеток и преждевременного старения.
Проблема большинства антиоксидантов – их разрушение в желудочной среде до того, как они достигнут цели. Решением стали гранулы из пищевого полимера альгината натрия, наполненные биосовместимыми наночастицами гидроксиапатита и бемита.
«Мы выявили высокую эффективность помещения активного вещества в полимерную гранулу с наночастицами. Атомы кальция и алюминия на их поверхности взаимодействуют как с альгинатом, так и с молекулами антиоксиданта. Это влияет на структуру гранул, их набухание в кишечнике и, в итоге, на скорость высвобождения полезного компонента», – пояснила соавтор исследования, магистрант СПбГУ Ксения Мешина.
В качестве тестового антиоксиданта иранские партнеры под руководством профессора Хади Разави предоставили экстракт бораго – растения с противовоспалительными и успокаивающими свойствами, традиционно используемого в народной медицине.
Российские химики синтезировали наночастицы разной формы и размера и разработали технологию производства гранул. Как отметила руководитель проекта, доцент СПбГУ Ольга Осмоловская, главным достижением стало управление свойствами капсулы через изменение параметров нанонаполнителей.
«Введение частиц разной формы – стержней, пластин, веретен – меняет структуру гранулы и, как следствие, её поведение в кишечнике и кинетику высвобождения вещества. Применяя физико-химические и квантово-химические методы, мы научились создавать частицы с заданными характеристиками и гранулы с оптимальным профилем усвоения», – подчеркнула Осмоловская.
Итогом работы стала не только новая система доставки, но и метод управления этим процессом через подбор формы, размера и состава наночастиц, что открывает путь к созданию более эффективных нутрицевтиков и лекарств.