Effektiviteten av kemoterapibehandling beror på hur effektivt den når cancerceller. Att öka riktad leverans kan innebära minskade biverkningar. Forskare förbättrar metoder för att selektivt överföra aktiva kemoterapimedel och minska deras toxicitet genom att kapsla in kemomediciner i aktivt kol som används som målinriktad tillförselanordning. I en ny studie publicerad i EPJ E , Gabriel Roman, från National University of the South, i Bahia Blanca, Argentina, och kollegor har visat att tillsats av små mängder aluminiumatomer till aktiverade kolatomer hjälper till att öka adsorptionen på leveranskolkapseln av ett standardkemoterapiläkemedel, kallas 5-fluorouracil (5-FU). Detta läkemedel används vanligtvis för mage, kolorektal, hals- och huvudcancerbehandlingar. Denna modell kan leda till mer effektiva och bekväma cancerbehandlingar med färre biverkningar genom att kapsla in kemomedicinen i det aktiva kolet, så att det kan tas oralt.

I den här studien, författarna undersökte adsorptionen av 5-FU på testytor som består av enbart aktivt kol och en version som innehåller en liten dispersion av aluminium inom den aktiva kolstrukturen. De förlitade sig på molekylär modelleringssimulering för att förutsäga och visa adsorptionskonfiguration och energiförändringar i de två scenarierna.

Författarna fann att aluminiuminneslutning ökar adsorptionskapaciteten för aktivt kol. Detta beror på att tillsatsen av metallen ökar läkemedlets interaktioner med atomerna i inkapslingsmaterialet i områden där det är polariserat. De elektriska laddningarna som finns i vissa områden av läkemedlets yta interagerar med laddningarna av aluminiumatomerna på ytan av kapselmaterialet. Detta innebär att de bidrar till att förbättra dess adsorptionsegenskaper eftersom det krävs mindre energi för adsorptionen och läkemedlet befinner sig på kortare avstånd från inkapslingsmaterialet.