Använd en blandning av oljedroppar och hydrogel, medicinska aktiva medel kan inte bara doseras exakt, men administreras också kontinuerligt under perioder på upp till flera dagar. De aktiva medlen inuti dropparna frigörs med konstant hastighet, minskar risken för över- eller underdosering.

Faktiskt, Prof. Job Boekhoven studerade livets ursprung:Tillsammans med sitt team vid Münchens tekniska universitet (TUM), kemisten ville förstå hur molekyler i urhavet hade lyckats kombinera och bilda prekursorerna till de första levande cellerna.

"I vårt forskningsarbete experimenterade vi med oljedroppar, bland annat. Vi var särskilt intresserade av mekanismer som skyddar molekyler från nedbrytning. Vi fann att instabila molekyler som bildar oljedroppar skulle överleva mycket längre än molekyler som inte kan bilda droppar. På sätt och vis, dropparna skyddar molekylerna inuti."

Dock, den oljiga skölden är inte helt ogenomtränglig:Vissa av oljemolekylerna reagerar med det omgivande vattnet. Denna hydrolys gör att dropparna långsamt men kontinuerligt förlorar massa och krymper tills de så småningom försvinner. "Det ständiga förfallet av dessa "aktiva droppar, ' ledde oss till idén att använda dem för att dosera droger, " minns Boekhoven.

Säker mot över- eller underdosering

Farmakologer har länge sökt metoder för att administrera aktiva medel med konstant hastighet. Ingredienserna i salvor eller tabletter frigörs vanligtvis snabbt, ökar risken för en överdos. Dessutom, den snabba frisättningshastigheten förkortar varaktigheten av den avsedda effekten. Metoder för att frisätta läkemedel under långa tidsperioder med konstant hastighet är sällsynta och ofta komplicerade att tillverka.

"Vi fann att dropparna kontinuerligt släpper läkemedlet samtidigt som de blir mindre och mindre. Konsekvensen är att under hela frisättningsperioden, läkemedelsfrisättningshastigheten förblir konstant, " förklarar Boekhoven. "Kraften i detta tillvägagångssätt ligger i dess enkelhet. Du behöver bara tre komponenter:droppar gjorda av en hydrolyserbar olja, ett läkemedel som delar upp oljan, och en hydrogel som stabiliserar dropparnas position."

Många användningsområden

Den nya olje-hydrogel-blandningen gör att aktiva medel kan administreras inte bara kontinuerligt utan också med en förutbestämd hastighet. Dropparna kan laddas med större eller mindre doser av aktiva substanser. Dessa frigörs så snart oljedropparna kommer i kontakt med vattnet i blod eller vävnad. Hydrolysen fortsätter med konstant hastighet tills dropparna har försvunnit helt.

Dessa "aktiva droppar" har många potentiella användningsområden. De kunde, till exempel, sättas ut i desinfektionsmedel eller läkningsbefrämjande ömma kuddar för att behandla dåligt läkande sår. En patentansökan har redan lämnats in för olje-hydrogel-materialet.