Fig. Formation de la coquille des flocons. La coque en flocons est formée en dissolvant des nanoparticules de silice de l'extérieur et en précipitant/agrégeant des nanofeuillets dans la zone environnante.
Un groupe de recherche dirigé par le scientifique MANA, le Dr Qingmin Ji de l'Institut national des sciences des matériaux (Japon), en étude conjointe avec le professeur Frank Caruso de l'Université de Melbourne, a développé une nouvelle capsule élastique utilisant un matériau inorganique en forme de flocon d'épaisseur nanométrique (nanofeuilles). Les tests de la nouvelle capsule ont démontré que la durée de libération des médicaments anticancéreux et d'autres médicaments peut être contrôlée librement et peut également être prolongée plusieurs fois en utilisant la capsule nouvellement développée.
Les systèmes d'administration de médicaments (DDS) sont considérés comme une technique extrêmement prometteuse pour transporter des médicaments de manière efficace et fiable vers le site de pathologies telles que les cancers. Comme les médicaments sont absorbés et décomposés dans le corps humain, ils se dispersent largement, y compris les zones autres que la partie affectée, et il n'est pas forcément possible de les contrôler pour atteindre la partie visée. Pour cette raison, le développement de micro-capsules et de nano-capsules pour l'administration contrôlée de médicaments est une question urgente.
Jusqu'à maintenant, des matériaux inorganiques tels que la silice et des matériaux organiques tels que des graisses et des polymères ont été utilisés pour former des capsules. Les capsules inorganiques sont dures, fort, et dur, mais leurs structures ne sont pas facilement ajustées pour s'adapter aux conditions. D'autre part, les capsules bio sont flexibles et un ajustement structurel est possible, mais ils présentent l'inconvénient d'une faible résistance mécanique. Ainsi, le développement d'une structure de capsule de support de médicament avec les avantages des deux types avait été souhaité.
Dans cette recherche, une capsule « molle » a été développée en créant un assemblage duveteux de nanofeuillets de silice, qui est un matériau inorganique. Bien que cette capsule soit constituée d'un matériau inorganique mécaniquement stable, le libre contrôle de sa structure est également possible.
Cette capsule se dilate et se contracte lorsqu'elle est chauffée et refroidie, et la taille des pores de la paroi externe, qui sont formés par les espaces entre les nanofeuillets et servent de passages pour la libération du médicament, peut être contrôlé sur une large plage en ajustant le pH à différents niveaux. Par conséquent, le temps de libération prolongée du médicament anticancéreux DOX a été prolongé avec succès de plusieurs fois par rapport aux capsules poreuses classiques ayant une structure simple. Il était également possible de contrôler la durée de libération du médicament et la quantité de stockage du médicament en modifiant la structure des pores de la capsule, modifiant ainsi les voies de libération des médicaments, par un traitement préalable de la capsule dans des conditions de pH appropriées.
Ces résultats de recherche seront annoncés dans l'édition en ligne de la revue scientifique Petit .