• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
20.07.2024, 11:35
Игорь Байдов
713

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.
Игорь Байдов
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
24 июля, 11:13
Игорь Байдов

Правильно подобранные звуковые последовательности способны не только стимулировать рост растений, но и влиять на их урожайность. К такому выводу пришли авторы нового исследования. Они разработали технологию, которая позволяет воздействовать на процессы развития растений через акустические сигналы без использования генной инженерии или химикатов. В экспериментах добились повышения урожайности мяты, сои, болгарского перца и конопли.

25 июля, 10:46
Александр Березин

Формально почти вся программа тринадцатого полета самой большой ракеты в истории выполнена. Однако испытания показали неполную отлаженность ключевого элемента системы. SpaceX оказывается в ситуации действительно плотных сроков: до намеченного возвращения людей на Луну всего два года и два месяца.

24 июля, 12:05
Андрей Серегин

Сегодня на земле существует примерно 7500 языков, однако ученые давно подозревали, что в прошлом их было значительно больше. Международная группа лингвистов реконструировала историю языкового разнообразия за последние 12 тысяч лет и пришла к выводу, что человечество уже пережило «золотой век» языков, после которого их число начало быстро сокращаться.

24 июля, 11:13
Игорь Байдов

Правильно подобранные звуковые последовательности способны не только стимулировать рост растений, но и влиять на их урожайность. К такому выводу пришли авторы нового исследования. Они разработали технологию, которая позволяет воздействовать на процессы развития растений через акустические сигналы без использования генной инженерии или химикатов. В экспериментах добились повышения урожайности мяты, сои, болгарского перца и конопли.

25 июля, 10:46
Александр Березин

Формально почти вся программа тринадцатого полета самой большой ракеты в истории выполнена. Однако испытания показали неполную отлаженность ключевого элемента системы. SpaceX оказывается в ситуации действительно плотных сроков: до намеченного возвращения людей на Луну всего два года и два месяца.

22 июля, 12:28
КАИ

Ученые КНИТУ-КАИ предложили усовершенствованную пресс-форму для компрессионной консолидации в вакууме композиционных материалов и пластмасс с герметичной внутренней полостью. Изобретение относится к области обработки материалов давлением при воздействии вакуума, в частности к устройствам с герметичной внутренней полостью для компрессионной консолидации термопластичных композиционных материалов.

9 июля, 13:06
Редакция Naked Science

Видеосервисы стали неотъемлемой частью жизни россиян. В 2026 году охваты большинства платформ продолжают расти, в том числе YouTube.

1 июля, 11:54
Марк Чернов

Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.

19 июля, 20:09
Александр Березин

Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий