Utilizzando una miscela di gocce d'olio e idrogel, gli agenti attivi medici possono essere non solo dosati con precisione, ma anche somministrato continuamente per periodi fino a diversi giorni. Gli agenti attivi all'interno delle goccioline vengono rilasciati a velocità costante, riducendo il rischio di sovradosaggio o sottodosaggio.

In realtà, Il prof. Job Boekhoven stava studiando le origini della vita:insieme al suo team presso l'Università tecnica di Monaco (TUM), il chimico voleva capire come le molecole dell'oceano primordiale fossero riuscite a combinarsi e formare i precursori delle prime cellule viventi.

"Nel nostro lavoro di ricerca abbiamo sperimentato con le goccioline di olio, tra l'altro. Eravamo particolarmente interessati ai meccanismi che proteggono le molecole dalla degradazione. Abbiamo scoperto che le molecole instabili che formano goccioline di olio sopravvivono molto più a lungo delle molecole che non possono formare goccioline. In un senso, le goccioline proteggono le molecole all'interno."

Però, lo scudo oleoso non è del tutto impermeabile:alcune molecole di olio reagiscono con l'acqua circostante. Questa idrolisi fa sì che le goccioline perdano massa e si riducano lentamente ma continuamente fino a scomparire. "Il costante decadimento di queste 'goccioline attive, ' ci ha portato all'idea di usarli per dosare farmaci, " ricorda Boekhoven.

Al sicuro da sovradosaggio o sottodosaggio

I farmacologi hanno cercato a lungo metodi per somministrare agenti attivi a una velocità costante. Gli ingredienti in unguenti o compresse vengono generalmente rilasciati rapidamente, aumentando il rischio di sovradosaggio. Inoltre, la velocità di rilascio rapida riduce la durata dell'effetto desiderato. I metodi per rilasciare farmaci per lunghi periodi di tempo a un ritmo costante sono rari e spesso complicati da fabbricare.

"Abbiamo scoperto che le goccioline rilasciano continuamente il farmaco mentre diventano sempre più piccole. La conseguenza è che durante l'intero periodo di rilascio, la velocità di rilascio del farmaco rimane costante, " spiega Boekhoven. "La forza di questo approccio sta nella sua semplicità. Hai bisogno solo di tre componenti:goccioline fatte di un olio idrolizzabile, un farmaco che si divide nell'olio, e un idrogel che stabilizza la posizione delle goccioline."

Tanti campi di applicazione

La nuova miscela olio-idrogel consente di somministrare agenti attivi non solo in continuo ma anche a velocità predeterminata. Le goccioline possono essere caricate con dosi maggiori o minori di sostanze attive. Questi vengono rilasciati non appena le goccioline di olio entrano in contatto con l'acqua nel sangue o nei tessuti. L'idrolisi procede a velocità costante fino a quando le goccioline non si sono completamente dissipate.

Queste "goccioline attive" hanno molti potenziali campi di applicazione. Potevano, Per esempio, essere distribuito in disinfettanti o tamponi che promuovono la guarigione per il trattamento di ferite che guariscono male. È già stata depositata una domanda di brevetto per il materiale oleo-idrogel.