Новый гидрогелевый материал, способный разрушаться и самопроизвольно реформироваться в желудочно-кишечном тракте, может помочь исследователям разработать более эффективные методы пероральной доставки лекарств. Ученые изучают ковалентные адаптируемые гидрогели (CAH), которые предназначены для высвобождения молекул по мере того, как они теряют полимер в желудке.

А затем повторно гелируются самостоятельно, что защищает молекулы и позволяет им оставаться активными для целевой доставки в кишечник. Новое исследование публикует журнал Soft Matter.

Большинство лекарств и питательных веществ всасывается в организм в кишечнике, но, чтобы попасть туда, им нужно пройти через желудок — очень кислую суровую среду, которая может мешать действующим молекулам в фармацевтических препаратах. Ученые занялись проблемой, изучив ковалентные адаптируемые гидрогели (CAH), которые планомерно высвобождают молекулы лекарства в кишечнике.

Чтобы охарактеризовать материал и дать представление о его фармацевтическом потенциале, исследователи перепрофилировали микрофлюидное устройство, первоначально разработанное в лаборатории Шульца, для исследования тканей и средств по уходу на дому для создания «желудочно-кишечного тракта на чипе». Экспериментальная установка позволяет обмениваться жидкой средой вокруг геля, чтобы имитировать рН среды всех органов в желудочно-кишечном тракте, моделируя, как материал будет реагировать со временем при попадании в организм.

Ковалентный адаптируемый гидрогель демонстрирует самопроизвольное повторное гелеобразование. Как правило, гели не разлагаются, а затем преобразуются без каких-либо дополнительных стимулов. Однако ученым удалось продемонстрировать жизнеспособность нового геля как средства пероральной доставки лекарств и питательных веществ. Теперь ученые начинают работать над исследованиями молекулярного высвобождения и добавлением других компонентов в гель.