Gli scienziati di A*STAR hanno sviluppato un sistema per trasportare una proteina funzionale ai tessuti dell'apparato digerente, dove può conferire una serie di benefici per la salute. Questo supera gli ostacoli precedenti in cui le molecole si sono rotte prima che potessero raggiungere i loro recettori bersaglio.
lattoferrina, che si trova naturalmente nel latte materno, è una proteina biologicamente attiva che fornisce un supporto vitale durante la prima infanzia. Ha anche antimicrobico, proprietà antinfiammatorie e antitumorali, e può anche aiutare con la perdita di peso. Adulti, però, non possono trarre beneficio dalla lattoferrina alimentare perché gli enzimi digestivi e l'acido nei loro stomaci maturi degradano la proteina prima che possa raggiungere l'intestino tenue. È lì, dice Maxim Kiryukhin di A*STAR, che si pensa che i recettori della lattoferrina assorbano la proteina e la trasportino al sistema linfatico, dove fornisce i suoi effetti benefici.
Kiryuchin, dall'Istituto di ricerca e ingegneria dei materiali, e il suo team sono riusciti a proteggere le molecole di lattoferrina durante il loro viaggio attraverso lo stomaco rivestendole con strati di involucro resistente allo stomaco. "Cominciamo con le microparticelle di carbonato di calcio. Queste sono porose, e assorbire la lattoferrina per produrre un "nucleo" attorno al quale possiamo costruire il nostro guscio protettivo, " dice Kiryukhin. "Allora, sciogliamo il carbonato di calcio, lasciando la lattoferrina contenuta all'interno di gusci di dimensioni micrometriche, progettato per essere stabile all'interno del fluido gastrico, ma per degradarsi nel fluido intestinale."
Il guscio utilizza otto strati alternati di albumina di siero bovino e acido tannico raggruppati in quattro "bistrati", " quale, oltre a offrire protezione, sono anche sicuri ed economici. L'acido tannico ha anche le sue proprietà antiossidanti.
Il team di Kiryukhin ha quindi eseguito studi sia in vitro che in vivo, prima utilizzando enzimi digestivi simulati per verificare le proprietà desiderate delle capsule, prima di testarli sui topi. Nel loro modello di topo, gli scienziati hanno etichettato la proteina in modo fluorescente in modo da poterla seguire attraverso le fasi della digestione. Hanno trovato alti livelli di lattoferrina nell'intestino tenue e nel fegato, verificando che la proteina sopravvive alla digestione gastrica e viene assorbita dai tessuti dell'intestino.
Kiryukhin afferma che il suo team sta ora valutando se il loro processo è commercialmente fattibile:"Stiamo discutendo con diverse aziende su come possiamo far progredire la nostra tecnologia".
