(Phys.org) – La somministrazione rapida e mirata di farmaci al focolaio di una malattia potrebbe presto essere resa più semplice. Helmuth Möhwald e i suoi colleghi del Max Planck Institute of Colloids and Interfaces di Golm, Potsdam, hanno sviluppato una tecnica semplice per la produzione di contenitori di farmaci che possono essere incanalati verso un target selezionato nel corpo. I ricercatori utilizzano microsfere porose di carbonato di calcio come modelli per la produzione di sfere tridimensionali cave. Questi possono assorbire sostanze medicamente efficaci e consentire alle molecole di segnalazione di essere attaccate alla loro superficie, con l'aiuto del quale le sfere possono quindi trovare la loro strada verso il tessuto malato.

La chemioterapia è un'arma vincente nella lotta contro il cancro; però, pone un grosso problema:le sostanze tossiche non solo inibiscono la crescita delle cellule tumorali, danneggiano anche i tessuti sani. I medici spesso affrontano questa situazione nel loro uso di droghe. Microsfere o nanosfere che forniscono farmaci in aree mirate del corpo e li rilasciano solo lì potrebbero aiutare a superare questo problema. Il metodo sviluppato dai ricercatori del Max Planck Institute of Colloids and Interfaces consente di produrre tali sfere in un'ampia gamma di dimensioni e di dotarle di diverse funzioni.

I ricercatori iniziano selezionando i modelli di carbonato di calcio nella dimensione che i loro contenitori di farmaci dovrebbero avere alla fine del processo. Queste particelle di CaCO3 possono essere prodotte in dimensioni definite con precisione che vanno da poche centinaia di nanometri a diversi micrometri. Gli scienziati poi riempiono i pori delle sfere di carbonato di calcio con nanoparticelle e, se richiesto, con sostanze mediche. Le nanoparticelle possono quindi presentare caratteristiche diverse. Loro possono, Per esempio, sono costituiti da un materiale che viene decomposto dalla luce o da determinate sostanze e quindi fungono da apripista per il veicolo della droga.

I ricercatori con sede a Potsdam circondano quindi le sfere piene di CaCO3 con una rete costituita da lunghe catene proteiche - in alternativa, possono anche utilizzare fili polimerici per questo scopo. Il passaggio successivo prevede la dissoluzione del modello CaCO3 utilizzando un acido. Le nanoparticelle si dispongono quindi in una sfera porosa che è racchiusa nella rete proteica. “Possiamo combinare molto facilmente le sostanze per formare un'unità multifunzionale e adattare le loro proprietà chimiche e fisiche alla funzione richiesta, "dice Möhwald.

La rete proteica non copre solo la sfera cava, lo rende anche biocompatibile e può contenere sostanze di segnalazione biochimiche che inviano le sfere direttamente al loro bersaglio nel corpo.

I ricercatori utilizzano anche altri metodi per la produzione di micro e nanocontenitori che potrebbero essere adatti alla somministrazione di farmaci. Per esempio, fanno sì che molecole e nanoparticelle si raggruppino insieme per formare tali strutture utilizzando un approccio "dal basso verso l'alto". “Tuttavia, il nostro processo è più facile da controllare, più veloce da implementare e più conveniente rispetto alle altre tecniche sviluppate fino ad ora, "dice Helmuth Möhwald.

Il ricercatore Max Planck ei suoi colleghi a Potsdam hanno compiuto un passo importante nel consentire la somministrazione mirata dei farmaci al focolaio della malattia nel corpo. Secondo Helmuth Möhwald, questo assolve il compito della ricerca di base in questo settore:"Se l'industria adotterà o meno il metodo e lo svilupperà ulteriormente fino alla maturità applicativa rimane una questione aperta".