Un gruppo di ricerca guidato dallo scienziato MANA Dr. Qingmin Ji del National Institute for Materials Science (Giappone), in studio congiunto con il Prof. Frank Caruso dell'Università di Melbourne, ha sviluppato una nuova capsula elastica utilizzando un materiale inorganico a forma di fiocco di spessore nanometrico (nanofogli). I test della nuova capsula hanno dimostrato che la durata del rilascio di farmaci antitumorali e altri farmaci può essere controllata liberamente e può anche essere estesa più volte utilizzando la capsula di nuova concezione.

I sistemi di somministrazione dei farmaci (DDS) sono considerati una tecnica estremamente promettente per trasportare farmaci in modo efficace e affidabile nel sito di patologie come i tumori. Poiché i farmaci vengono assorbiti e decomposti nei corpi umani, si disperdono ampiamente, comprese le aree diverse dalla parte interessata, e non è necessariamente possibile controllarli per raggiungere la parte prevista. Per questa ragione, lo sviluppo di microcapsule e nanocapsule per la somministrazione controllata di farmaci è una questione urgente.

Fino ad ora, materiali inorganici come silice e materiali organici come grassi e polimeri sono stati utilizzati per formare capsule. Le capsule inorganiche sono dure, forte, e duro, ma le loro strutture non si adattano facilmente alle condizioni. D'altra parte, le capsule organiche sono flessibili e l'adeguamento strutturale è possibile, ma hanno l'inconveniente di una bassa resistenza meccanica. Così, era stato auspicato lo sviluppo di una struttura a capsula portatrice di farmaci con i vantaggi di entrambi i tipi.

In questa ricerca, una capsula “morbida” è stata sviluppata creando un soffice assemblaggio di nanofogli di silice, che è un materiale inorganico. Sebbene questa capsula sia costituita da un materiale inorganico meccanicamente stabile, è anche possibile il controllo libero della sua struttura.

Questa capsula si espande e si contrae quando riscaldata e raffreddata, e la dimensione dei pori nella parete esterna, che sono formati dagli spazi tra i nanosheet e servono come passaggi per il rilascio del farmaco, può essere controllato su un'ampia gamma regolando il pH a vari livelli. Di conseguenza, il tempo di rilascio prolungato del farmaco antitumorale DOX è stato esteso con successo di parecchie volte rispetto alle capsule porose convenzionali aventi una struttura semplice. È stato anche possibile controllare la durata del rilascio del farmaco e la quantità di stoccaggio del farmaco modificando la struttura dei pori della capsula, modificando così le vie di rilascio del farmaco, previo trattamento della capsula in condizioni di pH appropriate.

Questi risultati della ricerca devono essere annunciati nell'edizione online della rivista scientifica Piccolo .