I chimici hanno sviluppato un rivestimento che potrebbe rendere alcuni farmaci e altri materiali più stabili coprendoli con uno strato esterno molto più sottile della larghezza di un capello umano.

Quel rivestimento protegge tutto ciò che è dentro, i ricercatori hanno detto, e potrebbe consentire ai farmaci di avere meno additivi utilizzati per evitare che si rompano presto.

"Pensaci come una fila di monete - una pila di quarti - e la pila da sola probabilmente andrà in pezzi, "ha detto Jon Parquette, autore senior dello studio e professore di chimica presso la Ohio State University. "Ma se ricevi una pila di monetine dalla banca, mettono un rivestimento di plastica sulla pila, e quel rivestimento di plastica tiene insieme tutte le monete. Questo è esattamente quello che abbiamo fatto qui".

La differenza:i ricercatori hanno creato questo rivestimento da polidopamina, un materiale ispirato dalla natura ma creato in laboratorio. E l'hanno usato per coprire le nanofibre peptidiche, catene molto piccole di amminoacidi che sono i mattoni delle proteine. Le nanofibre peptidiche sono alcuni degli elementi costitutivi dei materiali che usiamo regolarmente, compresi i farmaci, e forma mediante un processo chiamato "autoassemblaggio". Pensa alla pila di monete:ogni molecola peptidica è come una moneta; l'intero stack stesso è una nanofibra peptidica. Il rivestimento rende tale pila impermeabile agli ambienti che potrebbero causare la caduta della pila.

La loro ricerca è stata pubblicata all'inizio di quest'anno sulla rivista Chimica. Un giornale europeo .

Il laboratorio di Parquette si concentra sui materiali su scala nanometrica. Un nanometro è un milionesimo di millimetro, e circa 75, 000 volte più piccolo della larghezza di un capello umano.

Il team ha cercato di trovare un modo per mantenere i farmaci che combattono il cancro più stabili all'interno del corpo umano. Questi farmaci sono composti dal farmaco stesso e dagli additivi per mantenere intatto il farmaco fino a raggiungere il bersaglio previsto all'interno del corpo umano.

"È come i mattoni su una casa:devono essere tenuti insieme da qualcosa, " disse Parquette. "Ma quei legami - la "malta" - possono essere facilmente interrotti se si cambiano le condizioni. E l'ambiente del corpo umano può essere molto aggressivo".

Ciò significa che i produttori di farmaci spesso devono creare farmaci che includano percentuali più elevate sia di farmaci che di additivi affinché tali farmaci siano efficaci. Ciò può rendere i farmaci più costosi. Può anche creare più effetti collaterali.

I ricercatori stavano lavorando in laboratorio per trovare un rivestimento quando Mingyang Ji, un ricercatore nel laboratorio di Parquette e coautore di questo studio, provato la polidopamina. La polidopamina è una forma di dopamina, il neurotrasmettitore che è legato alle sensazioni di piacere nel cervello. Come rivestimento, la polidopamina è molto forte. E funziona bene nel corpo umano perché è costruito sulla dopamina, qualcosa che il corpo già capisce.

"Con polidopamina, possiamo creare uno strato avvolgente molto più stabile e in grado di resistere alle complesse situazioni all'interno del nostro corpo, che può creare un ambiente difficile per i farmaci, " disse Ji.

La polidopamina agisce anche come un tipo di nastro biadesivo, disse il parquet.

"Hai questi altri punti critici, così possiamo legare cose come anticorpi o altre cose che potrebbero avere il potenziale per colpire specifiche cellule tumorali per aumentare l'efficacia di un farmaco, " Egli ha detto.

I ricercatori pensano che la polidopamina potrebbe essere utilizzata anche come strato sottile per proteggere i pannelli solari o altri materiali esposti alla luce solare, che possono rompere i legami che tengono insieme i materiali.