• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
20.07.2024
Игорь Байдов
703

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
Сегодня, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

Сегодня, 15:35
Губкинский университет

Исследования ученых РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина подтвердили, что технология производства авиационного топлива SAF из растительных лигноцеллюлозных отходов позволит снизить выбросы углекислого газа на 75% по сравнению с нефтяным керосином.

Сегодня, 08:01
Адель Романова

На стыке трех литосферных плит у Красного моря заметили необычный вулканический процесс: где-то магма поднимается равномерным потоком, где-то — по частям. По мнению геологов, такой «пульс» вызван тем, что в некоторых местах магма с большим трудом пытается пробиться на поверхность.

28 июня, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

27 июня, 09:47
Авдей Палиш

Снимки с фотоловушек давно стали культурным явлением. Особенно забавными выглядят медведи. Мы с удовольствием смотрим на зверей, попавших в объектив камер в национальных парках: тигр украл фотоловушку, муравьед проехал верхом на муравьеде и так далее. Но не все животные настолько обаятельные. Ученые из США решили развить эмпатию к гремучим змеям, которых многие боятся. Для этого специалисты запустили трансляцию из «мегалогова», где рептилии отдыхают и рожают потомство.

29 июня, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня, 13:20
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[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