Illustration schématique de la libération séquentielle du médicament par une structure creuse à plusieurs coques. Crédit :Yang Nailiang
Structures creuses multicoquilles (HoMSs), avec des cavités relativement isolées et des pores hiérarchisés dans les coquilles, sont structurellement similaires aux cellules. Ils peuvent être utilisés comme support d'agents antibactériens.
Une recherche récente dirigée par le professeur Wang Dan et le professeur Zhang Suojiang de l'Institute of Process Engineering (IPE) de l'Académie chinoise des sciences a étudié le mécanisme de diffusion et de transport des molécules antimicrobiennes à travers les HoMS, et a découvert que la propriété d'ordre spatio-temporel unique des HoMS peut réaliser la libération séquentielle du médicament pour la première fois.
Cette recherche a été publiée dans Communication Nature le 7 septembre.
"Nous avons synthétisé TiO
En analysant le comportement des HoMS lors de la libération du médicament, les chercheurs ont découvert que la libération des molécules des HoMS passait par des étapes de libération séquentielles, à savoir la libération en rafale, libération prolongée, et une libération réactive au stimulus.
En détail, en ajustant simplement la quantité de MIT-HoMS introduits dans l'environnement, la concentration souhaitée peut être rapidement atteinte dans la phase de libération en rafale en raison des molécules de MIT absorbées sur la surface externe des HoMS.
La libération prolongée de molécules de MIT dans un état empilé π-π dans la cavité des HoMS pourrait maintenir la concentration requise pendant une longue période et inhiber la croissance des bactéries.
Le HoMS à triple coque pourrait fournir une longue période de stérilité dans un environnement riche en bactéries qui est près de huit fois plus longue que celle de l'agent antimicrobien pur dans les mêmes conditions.
« Lorsque les agents pathogènes étrangers ont été ajoutés à notre système HoMS, la force motrice était assez forte pour briser la barrière énergétique, et les molécules de médicament stockées entre les coques et absorbées à la surface ont été libérées, résultant en la version réactive. Plus important, la concentration de médicament peut être récupérée automatiquement dans la plage souhaitée, " a déclaré le professeur Wang.
En raison des différentes caractéristiques d'adsorption dans les HoMS et des barrières physiques des multicoques, les molécules médicamenteuses à différents endroits des HoMS ont des temps de libération différents.
Tous ces avantages pourraient être attribués à la libération séquentielle de médicaments par diffusion chimique et par barrière physique, offrant une voie pour la conception de nanomatériaux intelligents.
