Исследования из Osaka Metropolitan University раскрывают важную роль растворителей
Учёные из Osaka Metropolitan University выяснили, как растворители влияют на эффективность загрузки лекарств в металлоорганические каркасы (МОК) — перспективный класс носителей лекарств. Их [исследование](https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.langmuir.4c04896), опубликованное в журнале Langmuir, проливает свет на ранее упускаемую из виду часть процесса загрузки, что может повысить эффективность доставки лекарств в организм.
Системы доставки лекарств (СДЛ)
Для эффективного лечения заболеваний важна не только медицина, но и способ её доставки в организм. СДЛ — это специально разработанные инструменты, которые помогают улучшить эффективность и безопасность лекарств, контролируя скорость, время и место их высвобождения в организме.
Металлоорганические каркасы (МОК)
МОК состоят из ионов металлов и органических лигандов, образуя высокопористые структуры с большой площадью поверхности. Их уникальная архитектура обеспечивает высокую ёмкость для загрузки лекарств и целенаправленную доставку, позиционируя их как материалы следующего поколения для СДЛ.
Хотя взаимодействие между лекарством и его носителем МОК важно, это лишь часть истории. «Большинство исследований сосредоточено только на том, как лекарство взаимодействует с носителем, упуская из виду важную роль, которую играют растворители в этом процессе», — сказал Сюдзи Охаси, доцент Высшей школы инженерии Osaka Metropolitan University и ведущий автор исследования.
Результаты исследования
Команда изучила, как разные растворители влияют на загрузку лекарств. Они использовали два широко изученных МОК — ZIF-8 и UiO-66-NH₂ — в качестве модельных носителей и ибупрофен, широко используемый обезболивающий препарат, в качестве модельного лекарства.
Команда обнаружила, что ZIF-8 поглощает больше ибупрофена в высокополярных растворителях, в то время как UiO-66-NH₂ лучше работает в растворителях с более низкой полярностью.
Используя рамановскую спектроскопию для изучения этих контрастных свойств, исследователи обнаружили, что полярность растворителя влияет на молекулярные колебания внутри структур МОК. Когда эти внутренние колебания подавлялись, МОК могли поглощать больше лекарства.
«Наши результаты показывают, что полярность растворителя не просто влияет на растворение лекарства — она фактически изменяет поведение МОК на молекулярном уровне», — сказал Охаси.
Эти результаты подчёркивают физическую связь между изменениями в динамике МОК, вызванными растворителями, и эффективностью загрузки лекарств. Эта связь обеспечивает важную основу для выбора оптимальных растворителей при разработке платформ СДЛ на основе МОК, что может обеспечить более эффективное и индивидуальное лечение с меньшим количеством побочных эффектов.
«Мы планируем получить более детальное представление о трёх взаимодействиях между МОК, лекарствами и растворителями с помощью молекулярного моделирования», — сказал Охаси.
Предоставлено [Osaka Metropolitan University](https://www.omu.ac.jp/en/)