• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
20.07.2024, 11:35
Игорь Байдов
704

Новый гидрогель позволит хранить лекарства вне холодильника на протяжении нескольких недель

❋ 5.3

Некоторые лекарства нужно хранить при низких температурах, чтобы не изменилось действующее вещество и препарат не перестал приносить пользу. Для этого используют холодильники как в больницах и поликлиниках, так и при доставке из пункта А в пункт Б. Однако есть страны, испытывающие проблемы с таким методом хранения: из-за непомерно высокой стоимости электроэнергии холодильники там настоящая редкость. Группа химиков из Великобритании придумала способ, позволяющий содержать лекарство в шприце при комнатной температуре без утраты полезных свойств.

шприц
При смешивании с гидрогелем лекарства на основе белка могут сохранять эффективность при высоких температурах и на протяжении нескольких недель / © Shutterstock, Renko Aleks

Многие медицинские препараты — некоторые виды антибиотиков, иммуноглобулинов, в том числе вакцины — необходимо держать в холоде. Причем это условие должны соблюдать как на этапе производства лекарства, так и во время доставки в больницы, поликлиники и даже после выдачи пациенту.

У такой логистической операции есть свой термин — «холодная цепь». Если кратко, под ней подразумевают особый температурный режим, который необходим на всех этапах работы с лекарством. 

Если «холодную цепь» нарушить, скажем, во время транспортировки или хранения препаратов, химические связи в молекулах действующего вещества могут «разорваться», и, как следствие, лекарство станет непригодным и не принесет никакой пользы пациенту. 

Ученые давно пытаются найти способ, который помог бы сохранить эффективность лекарства на любом из этапов перевозки (хранения) независимо от окружающих условий. То есть позволил бы содержать медицинские препараты вне холодильника. 

Такой способ нашла группа химиков из Великобритании, которая работала под руководством Мэтью Гибсона (Matthew Gibson) из Манчестерского университета. Об этом исследователи рассказали в своей статье, опубликованной в журнале Nature. На разработку нового метода, который может упростить работу с лекарствами на основе белка на всей дистанции «холодной цепи», у ученых ушло почти 15 лет. 

Гибсон и его коллеги создали специальный гидрогель. После смешивания с белками лекарственного средства он превращается в жесткую прозрачную структуру, ее легко можно поместить в шприц. В таком виде белки, которые обычно хранятся в холодильнике при температуре минус 20 градусов Цельсия, способны выдерживать температуру до 50 градусов. В этих условия они не разрушаются, и препараты на основе белков могут сохранять свою эффективность до четырех недель.

Гидрогель приобретает жесткость благодаря особым молекулам, объединенным в длинные цепочки, которые разрываются, если приложить силу. При нажатии на шток-поршень шприца цепочки разрушаются, превращая гель и белковую смесь в жидкость. Остаточный слой гидрогеля слишком твердый и не может попасть в иглу, поэтому из шприца вытесняется только лекарство.

гидрогель
После смешивания с белками лекарственного средства гидрогель превращается в жесткую прозрачную структуру, ее легко можно поместить в шприц. Гидрогель приобретает жесткость благодаря особым молекулам, объединенным в длинные цепочки, которые разрываются, если приложить силу. При нажатии на шток-поршень шприца цепочки разрушаются, превращая гель и белковую смесь в жидкость. Остаточный слой гидрогеля слишком твердый и не может попасть в иглу, поэтому из шприца выходит только лекарство / © Matthew Gibson

Исследователи уже испытали свой метод с несколькими соединениями, включая бычий инсулин и β-галактозидазу — фермент, обычно используемый для изучения генов в биологии. Ученые отправили по почте коробку со шприцами, наполненными гидрогелем и белками, и обнаружили, что в дороге белки смогли выдержать высокие температуры и тряску. Для некоторых лекарств тряска может привести к «слипанию» молекул, которые выполняют функцию активных веществ, что снижает эффективность препарата.

По мнению авторов научной работы и других специалистов, не принимавших участие в исследовании, новый метод может быть особо полезен в странах, где наблюдаются проблемы с доступам к холодильникам, в частности, из-за высокой стоимости электричества. 

Команда британских химиков собирается запустить гидрогель в промышленное производство. Но прежде ученые планируют опробовать свой способ для хранения и транспортировки семаглутида — лекарственного средства, предназначенного для лечения сахарного диабета второго типа и ожирения. В дальнейшем ученые проведут дополнительные исследования, чтобы начать использовать гидрогель с вакцинами. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор публикует материалы по астрономии, археологии и палеонтологии. В текстах освещает современные открытия, теории и ключевые находки, представляя актуальные данные в научно-популярном формате.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
15 ноября, 21:54
Редакция Naked Science

Ю-Цон Тан (YuCong Tang) — концептуальный художник из Китая. Научно-фантастические мотивы — одно из основных направлений его творчества. Он исследует, как научные открытия и технологии будущего трансформируют среду обитания.

17 ноября, 09:26
Адель Романова

Расчеты показывают, что на лунную базу каждодневно будут падать десятки микрометеороидов, а даже самые мелкие из них способны повредить модуль и создать угрозу для астронавтов. Впрочем, для этой проблемы есть проверенное решение — так называемый щит Уиппла.

17 ноября, 08:45
Любовь С.

Четвертый вид вируса герпеса человека (HHV-4) — вирус Эпштейна — Барр — оказался связан с развитием системной красной волчанки. Результаты нового исследования показали, что вирус не просто присутствует в иммунных клетках пациентов, а целенаправленно «перепрограммирует» их, превращая в «драйверы» аутоиммунного воспаления.

15 ноября, 21:54
Редакция Naked Science

Ю-Цон Тан (YuCong Tang) — концептуальный художник из Китая. Научно-фантастические мотивы — одно из основных направлений его творчества. Он исследует, как научные открытия и технологии будущего трансформируют среду обитания.

15 ноября, 10:10
Любовь С.

Наблюдая за сверхновой 2024 ggi спустя всего 26 часов после вспышки, астрономы напрямую определили форму ударной волны в момент ее прорыва из звезды. Открытие позволит уточнить механизмы гибели массивных светил и может привести к пересмотру существующих моделей возникновения сверхновых.

14 ноября, 11:27
Илья Гриднев

На уникальных древнеримских стеклянных сосудах обнаружили тайные знаки, которые оказались клеймами ремесленных мастерских. Эти символы, ранее считавшиеся простым украшением, раскрыли, как работали античные мастера, и помогли доказать существование аналогов современных брендов почти две тысячи лет назад.

25 октября, 10:40
Любовь С.

Проанализировав данные наблюдений, полученных с помощью наземных обсерваторий за последние два десятилетия, астрономы обнаружили потенциально обитаемый мир — суперземлю Gliese 251 c (GJ 251 с). Планета обращается вокруг красного карлика на расстоянии около 18 световых лет от Земли и считается одним из самых перспективных кандидатов для поисков жизни.

8 ноября, 18:29
Адель Романова

По расчетам, большинство «гостей» из других звездных систем летят к Земле примерно со стороны созвездия Геркулес. Скорее всего, они время от времени падают на нашу планету, просто мы еще не научились это замечать. Как удалось вычислить, чаще всего они должны падать зимой и где-то в окрестностях экватора.

24 октября, 14:02
РТУ МИРЭА

В современном доме, насыщенном разнообразной техникой, удлинители стали незаменимым атрибутом, позволяющим обеспечить электропитанием все необходимые устройства. Однако мало кто задумывается, что привычное использование этого аксессуара может нести серьезную угрозу безопасности. По статистике, значительная часть бытовых пожаров происходит из-за неправильной эксплуатации электропроводки и вспомогательных устройств. Какие приборы категорически нельзя подключать через удлинители и почему это может привести к трагическим последствиям, рассказывает профессор кафедры наноэлектроники РТУ МИРЭА, доктор физико-математических наук Алексей Юрасов.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно