Хотя наша желудочная кислота полезна для пищеварения и защиты от патогенов, она может быть разрушительной для пероральных pH-чувствительных фармацевтических препаратов, включая препараты на основе белка или некоторые антибиотики. Покрытия, устойчивое к желудочному соку, достаточно для защиты веществ, предназначенных для работы в кишечнике. Однако, если лекарство необходимо активировать в желудке, например, для лечения язвы желудка или инфекции, вызванной бактериями Helicobacter pylori, его обычно комбинируют с ингибиторами протонной помпы для блокирования выработки кислоты.
При более длительном применении они могут вызывать у пациентов некоторые побочные эффекты, включая головные боли, диарею, усталость и, в некоторых тяжелых случаях, беспокойство, депрессию или рабдомиолиз (мышечное заболевание).Со своими микромоторами команда под руководством Лянфанг Чжан и Джозеф Ван из Калифорнийского университета в Сан-Диего (Ла-Хойя, США) представила новый подход к нейтрализации желудочного сока, который позволяет избежать побочных эффектов и одновременно действует как транспорт лекарств. механизм, который освобождает свой груз только при достижении необходимого pH.
Для изготовления моторов магниевые шарики размером 20 мкм покрывают нанослоем золота, а затем чувствительным к pH полимером, в который залито лекарство. Поскольку во время нанесения покрытия шарики лежат на стеклянной опоре, небольшое пятно на магниевой сердцевине остается без покрытия. В этом месте происходит электрохимическая реакция, в которой потребляются протоны, образуются ионы магния и высвобождаются крошечные пузырьки газообразного водорода.
Пузырьки приводят в движение моторы. Это движение приводит к эффективному перемешиванию жидкости.
Это вызывает быстрое развитие реакции. Менее чем через 20 минут после введения моторов среда желудка достигает нейтрального значения pH. Как только это будет достигнуто, полимер растворяется и освобождает полезную нагрузку.
Кроме того, толчок увеличивает проникновение микротранспортера в слизистую оболочку желудка, что увеличивает количество времени, в течение которого лекарство остается в желудке. Микромоторы биосовместимы и безопасны для использования в желудке.
Функция желудка не нарушается, и нормальное значение pH восстанавливается в течение 24 часов.