אפילו המוצרים הטובים ביותר לא יעמדו בציפיות אם הם ארוזים בצורה לא טובה – ענייני אריזה. כך גם לגבי מסירת סמים.
חוקרי אוניברסיטת מטרופוליטן של אוסאקה חשפו את התפקיד הקריטי שממסים בממסים כיצד ניתן להעמיס תרופות יעילות למסגרות מתכת -אורגניות (MOFS), מעמד מבטיח של נושאי סמים. הממצאים שלהם שופכים אור על חלק שהתעלמו בעבר מתהליך הטעינה, עם פוטנציאל להגביר את היעילות של אופן העברת התרופות בגוף.
כדי לטפל במחלות ביעילות, זה לא רק התרופה שנחשבת – אלא גם כיצד מועברת תרופה זו לגופנו. מערכות מסירת תרופות (DDSS) הן כלים שתוכננו במיוחד המסייעים בשיפור יעילותה ובטיחותה של התרופה על ידי שליטה על המהירות, העיתוי והמיקום של שחרורו בגוף.
מורכבים מיוני מתכת וליגנדים אורגניים, MOFs הם מבנים נקבוביים מאוד עם שטחי שטח נרחבים. הארכיטקטורה הייחודית שלהם מאפשרת יכולת טעינת תרופות גבוהה ומסירה ממוקדת, וממצבת אותם כחומרי DDS מהדור הבא.
בעוד שהאינטראקציה בין תרופה למנשא MOF חשובה, היא רק חלק מהסיפור.
מרבית המחקרים התמקדו רק באופן בו התרופה מתקשרת עם המוביל, ומשקיפה על התפקיד החשוב שממסים ממסים בתהליך. "
שוג'י אושאקי, פרופסור חבר בבית הספר להנדסה ותואר שני באוניברסיטת אוסאקה מטרופוליטן, מחבר לימוד זה
כדי לחקור את היצירה החסרה הזו, הצוות בחן כיצד ממסים שונים משפיעים על העמסת התרופות. הם השתמשו בשני MOFs שנחקרו באופן נרחב-ZIF-8 ו- UIO-66-NH₂-כנושאי מודלים, ואיבופרופן, משכך כאבים נפוץ, כתרופת הדגם.
הצוות ציין כי ZIF-8 ספג יותר איבופרופן בממסים קוטביים מאוד, ואילו UIO-66-NH₂ ביצע טוב יותר בממסים עם קוטביות נמוכה יותר.
החוקרים מצאו כי קוטביות ממס משפיעה על התנהגויות מנוגדות אלה, והעסיקו את הספקטרוסקופיה של ראמן כדי לבחון התנהגויות מנוגדות אלה, משפיעה על תנודות מולקולריות במבני ה- MOF. כאשר הודחקו התנודות הפנימיות הללו, MOFs יכלו לספוג יותר מהתרופה.
"התוצאות שלנו מראות כי קוטביות ממס לא משפיעה רק על אופן התמוססות התרופה – היא למעשה משנה את אופן ההתנהלות של ה- MOF ברמה המולקולרית", אמר אוהסאקי.
ממצאים אלה מדגישים קשר פיזי בין שינויים הנגרמים על ידי ממס בדינמיקת MOF לבין ביצועי העמסת תרופות. קישור זה מספק בסיס חשוב לבחירת ממסים אופטימליים בעת תכנון פלטפורמות DDS מבוססות MOF, שיכולות לאפשר טיפולים יעילים יותר וניתנים להתאמה אישית יותר עם פחות תופעות לוואי.
"אנו מתכננים להשיג הבנה מפורטת יותר של שלושת האינטראקציות בין MOFs, תרופות וממסים באמצעות מחקרי סימולציה מולקולרית", אמר אושאקי.
המחקר פורסם ב Langmuirו
