研究人员发现为什么非容器运送药物经常失败

 
聚合胶束(蓝色)减少。图片来源：Ann-ChristinPöppler/维尔茨堡大学纳米胶囊和其他容器可以将药物通过患者的身体直接运输到疾病的起源，并以可控的方式将其释放。这种复杂的系统有时用于癌症治疗。因为它们的作用非常特别，所以它们的副作用要小于分布在整个生物体内的药物。
这种方法在科学上称为药物输送。来自德国巴伐利亚州伍兹堡的朱利叶斯-马克西米利安斯大学(JMU)的化学教授Ann-ChristinPöppler坚信这种方法仍具有巨大的发展潜力。她分析了像容器一样将药物包裹起来的分子胶囊，并将其运送到作用部位：“我的小组希望尽可能详细地了解容器分子和活性物质的排列方式以及由此产生的性质”说。
高分子胶束作为研究对象
初级教授主要研究聚合物胶束。这些由许多分子链组成，这些分子组装成球形结构。这样的胶束已经在市场上作为药物容器。它们用于癌症治疗以及化妆品产品中，例如卸妆液。当它们与脂溶性物质接触时，它们会自己排列在表面上，最后像一层头发一样围绕它们。这形成具有“喜欢水”的外壳和“喜欢脂肪”的芯的容器。
Pöppler说：“对这些结构的性质的分子起源知之甚少。” JMU的研究人员和合著者在科学期刊Angewandte Chemie中最近描述了一种对未来药物输送系统的设计很重要的作用：如果将越来越多的活性成分填充到聚合物胶束中，它们的溶出度就会受到损害-释放活性成分的使用变得越来越困难。
有效成分将胶束粘合在一起
维尔茨堡大学的研究小组通过一系列不同的实验发现了溶解度降低的原因：随着容器的装载越来越多，活性物质不再仅在核心中沉降，而是在容器表面上沉降。在这里，它们几乎可以将单个胶束头发粘合在一起。这些分子相互作用降低了整个结构的溶解度。
接下来，研究小组希望找出是否可以通过改变胶束的结构来改善容器的溶解性。药物输送的目标之一是确保容器吸收尽可能多的活性物质，并尽可能在体内溶解。
涉及高分子化学和药学
安·克里斯汀·珀普勒(A​​nn-ChristinPöppler)与其他两个JMU小组合作开展了这项工作。聚合物胶束由聚合物功能材料教授Robert Luxenhofer生产。溶出度测试由制药技术和生物物理学负责人Lorenz Meinel教授的团队进行。
所使用的聚合物胶束是物质类别聚(2-恶唑啉)和聚(2-恶嗪)的化合物。姜黄素被用作活性物质的模型，因为姜黄这种香料植物的成分很容易通过光谱观察。通过固态NMR光谱法和其他分析方法确定装有不同量姜黄素的容器的结构。