Les chimistes ont développé un revêtement qui pourrait rendre certains médicaments et autres matériaux plus stables en les recouvrant d'une couche externe beaucoup plus fine que la largeur d'un cheveu humain.

Ce revêtement sécurise tout ce qui se trouve à l'intérieur, les chercheurs ont dit, et pourrait permettre aux médicaments d'avoir moins d'additifs utilisés pour les empêcher de se briser prématurément.

« Pensez-y comme une rangée de pièces de monnaie – une pile de pièces de monnaie – et la pile toute seule va probablement s'effondrer, " a déclaré Jon Parquette, auteur principal de l'étude et professeur de chimie à l'Ohio State University. "Mais si vous obtenez une pile de pièces de la banque, ils mettent un revêtement plastique sur la pile, et ce revêtement en plastique maintient toutes les pièces ensemble. C'est exactement ce que nous avons fait ici."

La différence :les chercheurs ont créé ce revêtement à partir de polydopamine, un matériau inspiré de la nature mais créé en laboratoire. Et ils l'ont utilisé pour couvrir des nanofibres peptidiques, de très petites chaînes d'acides aminés qui sont les éléments constitutifs des protéines. Les nanofibres peptidiques font partie des éléments constitutifs des matériaux que nous utilisons régulièrement, y compris les médicaments, et former par un processus appelé "auto-assemblage". Pensez à la pile de pièces de monnaie :chaque molécule de peptide est comme une pièce de monnaie; la pile entière elle-même est une nanofibre peptidique. Le revêtement rend cette pile imperméable aux environnements qui pourraient faire tomber la pile.

Leurs recherches ont été publiées plus tôt cette année dans la revue Chimie. Une revue européenne .

Le laboratoire de Parquette se concentre sur les matériaux à l'échelle nanométrique. Un nanomètre est un millionième de millimètre, et environ 75, 000 fois plus petit que la largeur d'un cheveu humain.

L'équipe avait essayé de trouver un moyen de garder les médicaments qui combattent le cancer plus stables à l'intérieur du corps humain. Ces médicaments sont composés du médicament lui-même et d'additifs pour garder le médicament intact jusqu'à ce qu'il atteigne sa cible à l'intérieur du corps humain.

"C'est comme des briques sur une maison, elles doivent être maintenues ensemble par quelque chose, " dit Parquette. "Mais ces liens - le "mortier" - peuvent être facilement rompus si vous changez les conditions. Et l'environnement du corps humain peut être très agressif."

Cela signifie que les fabricants de médicaments doivent souvent créer des médicaments contenant des pourcentages plus élevés de médicaments et d'additifs pour que ces médicaments soient efficaces. Cela peut rendre les médicaments plus chers. Il peut également créer plus d'effets secondaires.

Les chercheurs travaillaient en laboratoire pour trouver un revêtement lorsque Mingyang Ji, chercheur au laboratoire de Parquette et co-auteur de cette étude, essayé la polydopamine. La polydopamine est une forme de dopamine, le neurotransmetteur qui est lié aux sensations de plaisir dans le cerveau. En tant que revêtement, la polydopamine est très forte. Et cela fonctionne bien dans le corps humain car il est construit sur la dopamine, quelque chose que le corps comprend déjà.

"Avec la polydopamine, nous pouvons créer une couche enveloppante beaucoup plus stable et capable de résister aux situations complexes à l'intérieur de notre corps, ce qui peut créer un environnement difficile pour les médicaments, " dit Ji.

La polydopamine agit également comme un type de ruban adhésif double face, dit Parquette.

"Vous avez ces autres points de friction, ainsi nous pouvons lier des choses comme des anticorps ou d'autres choses qui pourraient avoir le potentiel de cibler des cellules cancéreuses spécifiques pour augmenter l'efficacité d'un médicament, " il a dit.

Les chercheurs pensent que la polydopamine pourrait également être utilisée en couche mince pour protéger les panneaux solaires ou d'autres matériaux exposés au soleil, qui peut briser les liens qui maintiennent les matériaux ensemble.