Bizarné tvary piluliek umožnia lepšiu kontrolu uvoľňovania liečiva
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 1. 8. 2023
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Pilulky a tablety majú zvyčajne tvar kruhov a oválov, čo uľahčuje ich prehĺtanie, ale to neposkytuje veľkú kontrolu nad tým, ako uvoľňujú svoje liečivo. Vedci z Inštitútu Maxa Plancka teraz vyvinuli model na navrhovanie zložitých 3D vytlačiteľných tvarov piluliek, ktoré uvoľňujú liečivo špecifickým spôsobom.
Aby bola medikamentózna liečba čo najefektívnejšia, aktívne zložky musia dosiahnuť špecifickú koncentráciu v tele a zostať tam. Problém je, že s konvenčnými tvarmi piluliek je ťažké udržať túto úroveň. Takže pre novú štúdiu výskumníci z Inštitútu Maxa Plancka vyvinuli nové počítačové modely, ktoré im umožňujú navrhnúť zložité tvary, ktoré sa rozpúšťajú v špecifickom poradí a uvoľňujú požadované množstvo molekuly liečiva v danom čase.
Myšlienka je taká, že liek sa rovnomerne zamieša do rozpustného nosného materiálu v špecifickom tvare pilulky. To je kľúčovým faktorom, ktorý určuje, ako sa uvoľňuje liek. Takže napríklad body a tenšie časti by sa rozpustili ako prvé, potom by nasledovali hrubšie časti tvaru pilulky.
Výskumníci najprv definujú načasovanie, poradie a množstvo, v ktorom by pilulka mala uvoľniť svoju aktívnu zložku, aby bola čo najefektívnejšia. Potom použijú model, ktorý generuje tvar s týmto presným profilom uvoľňovania, a nakoniec použijú komerčnú 3D tlačiareň na výrobu novej bizarnej pilulky. V laboratórnych experimentoch tím ukázal, že objekty sa rozpustia vo vode spôsobom, ktorý model predpovedal, a uvoľnia svoje liečivo v požadovanom časovom rámci.
Pilulky pritom nadobúdajú zaujímavé tvary. Niektoré pripomínali hranaté šišky, zatiaľ čo iné vyzerajú ako vázy alebo mechanické časti. Tím pritom tvrdí, že tieto tvary by mohli byť uzavreté v hladkých kapsulách, ktoré sa veľmi rýchlo rozpúšťajú.
Je to zaujímavá myšlienka, ale vedci uznávajú, že môže byť ťažšie komerčne zväčšiť výrobu týchto druhov zložitých tvarov, dokonca aj pomocou 3D tlače. Ak sa však tieto prekážky podarí prekonať, koncept by sa mohol použiť aj v iných odvetviach chemickej výroby.
Výskum bol nedávno publikovaný v magazíne ACM Transactions on Graphics.
