• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
20.07.2024, 11:35
Игорь Байдов
707

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
12 марта, 07:55
Игорь Байдов

Каждую весну оплодотворенные матки шмелей выходят из зимовки и основывают новые колонии. Но как они умудряются выжить, если во время «спячки» их подземное убежище часто подтапливают талые или дождевые воды? Первыми на этот вопрос в 2024 году ответила команда канадских биологов. Они выяснили, что шмели способны безопасно проводить под водой до недели. Теперь другая группа ученых решила выяснить, какой именно физиологический механизм стоит за этим феноменом.

13 марта, 13:03
ФизТех

Антиген стволовых клеток простаты (PSCA) — это белок, который участвует в патогенезе заболеваний предстательной железы. Его вторая роль касается развития болезни Альцгеймера и других неврологических патологий. Новая статья ученых из МФТИ и ИБХ РАН с соавторами описала структуру PSCA, его фармакологические свойства и участие в нейровоспалении, что поможет создать новые лекарства. 

12 марта, 13:30
Александр Березин

Существует мнение, что астронавты в космосе — «балласт». Но на практике в сложных условиях именно люди выполняют ключевую работу, а автоматы резко уступают им по возможностям. Поэтому научных работ по итогам лунных экспедиций людей было больше, чем по итогам работы на Луне всех автоматов за всю историю. Несмотря на это, существует серьезная вероятность того, что у нового американского средства доставки людей на Луну не будет возможности ручной посадки.

10 марта, 14:47
ФизТех

Коллектив климатологов из Института географии РАН, Института физики атмосферы имени А. М. Обухова РАН и МФТИ разобрал одну из самых загадочных страниц климатической летописи: почему Арктика так резко потеплела в первой половине XX века, причем особенно сильно зимой. Ученые оценили, какую долю в тех температурных скачках могли сыграть «внутренние ритмы» атмосферы и океана Северного полушария и почему ответ меняется в зависимости от того, как именно отделять естественные колебания климата от внешних факторов вроде роста парниковых газов и загрязнения воздуха аэрозолями.

12 марта, 07:55
Игорь Байдов

Каждую весну оплодотворенные матки шмелей выходят из зимовки и основывают новые колонии. Но как они умудряются выжить, если во время «спячки» их подземное убежище часто подтапливают талые или дождевые воды? Первыми на этот вопрос в 2024 году ответила команда канадских биологов. Они выяснили, что шмели способны безопасно проводить под водой до недели. Теперь другая группа ученых решила выяснить, какой именно физиологический механизм стоит за этим феноменом.

8 марта, 10:58
Татьяна Зайцева

Согласно гипотезе о так называемой Еврогондване, в эпоху динозавров Европа, как часть северного суперконтинента Лавразия, еще не полностью отделилась от южного суперконтинента Гондвана и животные могли свободно мигрировать между Европой и Африкой. Однако новый анализ найденных в Венгрии костей первобытного крокодила показал, что его сходство с гондванскими видами обусловлено не близким родством, а схожим образом жизни.

3 марта, 14:06
Александр Березин

В ноябре 2025 года при взлете российской ракеты с Байконура к МКС с существенной высоты упала кабина обслуживания 8У216. Поскольку в 2010-х годах из экономии средств у нас отказались от дублирования стартовых площадок, это создало ситуацию временной невозможности пилотируемых полетов. Теперь, всего через три месяца после происшествия, «Роскосмос» смог решить проблему, поставив запасную кабину обслуживания, найденную на складах Минобороны. Весенние пуски к МКС, запланированные ранее, теперь имеют шансы пройти в срок.

5 марта, 08:10
Александр Березин

Одна сторона сыплет более дорогими и сложными баллистическими ракетами, другая — относительно дешевыми крылатыми. Но при этом первая на порядок беднее второй. А что у них с технологическим уровнем для наземной войны, и почему, кстати, глава второй избегает даже самого этого слова? Попробуем разобраться в реальных возможностях военных машин сторон потенциально самого опасного конфликта 2026 года.

28 февраля, 16:50
Игорь Байдов

В той части Пиренеев, которые находятся на территории Испании, исследователи обнаружили первые доказательства добычи золота в эпоху Римской империи. На месте древних рудников нашли сложные гидравлические сооружения и остатки водохранилища, возраст которых определили с помощью метода оптического датирования. Открытие прольет свет на инженерные приемы римлян и поставит точку в многолетнем споре: действительно ли римляне добывали золото в этом регионе.

[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