Les nanocapsules et autres conteneurs peuvent transporter des médicaments à travers le corps d'un patient directement jusqu'à l'origine de la maladie et les y libérer de manière contrôlée. Ces systèmes sophistiqués sont parfois utilisés dans le traitement du cancer. Parce qu'ils travaillent très spécifiquement, ils ont moins d'effets secondaires que les médicaments qui sont distribués dans tout l'organisme.

Cette méthode est connue en science sous le nom de délivrance de médicaments. Professeur de chimie Ann-Christin Pöppler de Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg en Bavière, Allemagne, est convaincu que cette méthode a encore un grand potentiel de développement. Elle analyse les capsules moléculaires qui renferment les médicaments comme un conteneur et les transportent jusqu'au site d'action :« Mon groupe veut comprendre le plus en détail possible comment les molécules conteneurs et les substances actives s'arrangent et quelles propriétés en résultent, " elle dit.

Les micelles polymères comme objets de recherche

Le professeur junior étudie principalement les micelles polymères. Ceux-ci sont constitués de nombreuses chaînes de molécules, qui s'assemblent en structures sphériques. De telles micelles sont déjà sur le marché en tant que conteneurs de médicaments. Ils sont utilisés dans les thérapies contre le cancer ainsi que dans les produits cosmétiques tels que les lotions démaquillantes. Lorsqu'ils entrent en contact avec des substances liposolubles, ils s'arrangent à leur surface et les entourent au bout comme une chevelure. Cela forme un récipient avec une coque extérieure "qui aime l'eau" et un noyau "qui aime la graisse".

"L'origine moléculaire des propriétés de ces structures est mal connue, " dit Pöppler. Dans la revue scientifique Angewandte Chemie , le chercheur et les co-auteurs de JMU ont récemment décrit un effet important pour la conception de futurs systèmes d'administration de médicaments :si des quantités croissantes d'ingrédients actifs sont emballées dans les micelles polymères, leur dissolution s'en ressent, la libération des principes actifs devient alors de plus en plus difficile.

Les ingrédients actifs collent les micelles ensemble

L'équipe de recherche de Würzburg a trouvé la raison de la diminution de la solubilité grâce à une série d'expériences différentes :à mesure que le conteneur est de plus en plus chargé, les substances actives ne se déposent plus exclusivement dans le noyau mais également à la surface du récipient. Là, ils peuvent presque coller les poils micellaires individuels ensemble. Ces interactions moléculaires réduisent la solubilité de la structure entière.

Prochain, l'équipe espère découvrir si la dissolution du récipient peut être améliorée par des modifications structurelles des micelles. L'un des objectifs de l'administration de médicaments est de s'assurer qu'un récipient absorbe autant de substance active que possible et se dissout aussi bien que possible dans le corps.

Chimie des polymères et pharmacie impliquées

Ann-Christin Pöppler a coopéré avec deux autres groupes JMU dans ce travail. Les micelles polymères ont été produites par Robert Luxenhofer, Professeur de Matériaux Polymères Fonctionnels. Les tests de dissolution ont été réalisés dans l'équipe du Professeur Lorenz Meinel qui dirige la Chaire de Technologie Pharmaceutique et Biophysique.

Les micelles polymères utilisées étaient des composés des classes de substances poly(2-oxazoline)s et poly(2-oxazine)s. La curcumine a servi de modèle à une substance active car cet ingrédient du curcuma, une plante à épices, est très facile à visualiser spectroscopiquement. Les structures des conteneurs chargés de différentes quantités de curcumine ont été déterminées par spectroscopie RMN à l'état solide et d'autres méthodes analytiques.