Forskare från A*STAR har utvecklat ett system för att transportera ett funktionellt protein till matsmältningskanalens vävnader där det kan ge en rad hälsofördelar. Detta övervinner tidigare hinder där molekylerna gick sönder innan de kunde nå sina målreceptorer.
Laktoferrin, finns naturligt i bröstmjölk, är ett biologiskt aktivt protein som ger livsviktigt stöd under tidiga spädbarn. Det har också antimikrobiella medel, antiinflammatoriska och cancerbekämpande egenskaper, och kan till och med hjälpa till med viktminskning. Vuxna, dock, kan inte dra nytta av laktoferrin i kosten eftersom matsmältningsenzymerna och syran i deras mogna magar bryter ned proteinet innan det når tunntarmen. Det är där, säger A*STAR:s Maxim Kiryukhin, att laktoferrinreceptorer tros absorbera proteinet och transportera det till lymfsystemet, där det ger sina fördelaktiga effekter.
Kiryukhin, från Institute of Material Research and Engineering, och hans team har lyckats skydda laktoferrinmolekyler på sin resa genom magen genom att belägga dem i lager av magresistent hölje. "Vi börjar med kalciumkarbonatmikropartiklar. Dessa är porösa, och absorberar laktoferrin för att producera en "kärna" runt vilken vi kan bygga vårt skyddande skal, "säger Kiryukhin." Sedan, vi löser upp kalciumkarbonatet, lämnar laktoferrinet kvar i skal av mikrometerstorlek, utformad för att vara stabil i magvätska, men att brytas ned i tarmvätskan. "
Skalet använder åtta omväxlande lager av bovint serumalbumin och garvsyra grupperat i fyra 'bilager, " som, bortsett från att erbjuda skydd, är också säkra och billiga. Garvsyra har också sina egna antioxidantegenskaper.
Kiryukhins team utförde sedan både in vitro- och in vivo -studier, först med hjälp av simulerade matsmältningsenzymer för att verifiera kapslarnas önskade egenskaper, innan de testas på möss. I deras musmodell, forskarna märkte fluorescerande proteinet så att de kunde spåra det genom matsmältningsstadierna. De hittade höga nivåer av laktoferrin i tunntarmen och levern, verifierar att proteinet överlevde magsmältningen och absorberades av tarmens vävnader.
Kiryukhin säger att hans team nu bedömer om deras process är kommersiellt gångbar:"Vi diskuterar med flera företag om hur vi kan föra vår teknik framåt."
