Les micelles sont des structures biologiques uniques en ce qu'elles sont un assemblage de molécules avec des propriétés qui attirent et repoussent l'eau. Ils se forment autour d'autres molécules pour les aider à voyager et à "pousser" dans des environnements humides, faisant des micelles un catalyseur clé de la fonction cellulaire dans tout le corps humain. Sans surprise, leur capacité à transporter des molécules a fait des micelles un sujet très attrayant pour les sociétés pharmaceutiques.

Pour en savoir plus sur les interactions entre molécules médicamenteuses et micelles, La professeure agrégée Megan Robertson et les étudiants diplômés Tyler Cooksey et Tzu-Han Li de l'Université de Houston (UH) utilisent des neutrons au Oak Ridge National Laboratory (ORNL) du Department of Energy (DOE).

Les chercheurs affirment que comprendre comment les micelles s'assemblent autour des molécules médicamenteuses pourrait conduire à de meilleures méthodes d'administration de médicaments, ainsi que des améliorations de produits comme les shampooings, détergents, et cosmétiques, pour lesquels les micelles ont également des applications.

"Nous voulons comprendre comment une molécule médicamenteuse peut impacter l'assemblage des micelles, " a déclaré Robertson. " La taille des micelles et le nombre de molécules qui forment les micelles sont des paramètres importants qui, selon nous, seront influencés par la présence de la molécule de médicament. "

Lors de la prise de médicaments, les molécules médicamenteuses sont libérées dans le corps et se déplacent vers la partie du corps qui nécessite un traitement. La capacité unique des neutrons à pénétrer les matériaux sans les endommager, ainsi que leur sensibilité à l'hydrogène, en fait une sonde idéale pour des études biologiques comme celle-ci qui nécessitent des environnements et des températures réalistes.

En utilisant l'instrument de diffusion biologique des neutrons aux petits angles (Bio-SANS) au réacteur à isotope à haut flux (HFIR) de l'ORNL, l'équipe de recherche a sondé les micelles et étudié comment la présence de molécules médicamenteuses modifiait leur structure et leur assemblage.

Les chercheurs de l'UH et leur collaborateur, Louis Madsen, professeur agrégé à Virginia Tech, ont également utilisé la spectrométrie de résonance magnétique nucléaire pour révéler des informations chimiques spécifiques sur la composition des micelles. Cette, en plus des données structurelles de la diffusion des neutrons, leur a permis de dresser une image plus complète de la façon dont différentes molécules interagissent avec les micelles.

« Nous prévoyons que lorsque nous examinons des micelles contenant différentes molécules médicamenteuses, on va voir de grosses différences dans l'assemblage et les paramètres structuraux de ces micelles, " a déclaré Robertson. " Si nous pouvons comprendre comment la molécule de médicament affecte la micelle, alors il pourrait être possible de développer des thérapies plus robustes."