Разработчики микросистем, инженеры-электрики и ученые, исследующие свойства материалов, создали соединение из органических и неорганических материалов, которое может сохранять в себе небольшие дозы фармакологически активных веществ. Результаты исследования были опубликованы в журнале Scientific Reports.
Для начала ученые превратили жидкий синтетический материал в твердое вещество, используя метод атомно-слоевого осаждения с применением газа. Газ, проникая в молекулярную структуру материала, укрепляет его изнутри.
В испытаниях исследователи использовали полимерный полиэтиленгликоль. При реакции с оксидом цинка в процессе осаждения он создает органо-неорганический гибрид. Молекулярная структура этого гибрида идеально подходит для хранения лекарственных веществ. Так как материал растворяется водой, он с легкостью может выступать «курьером» для лекарств и направлять необходимые вещества в кровоток.
Чтобы дозировка была четкой, ученые использовали полимер PEDOT. Этот полимер работает как своего рода дуршлаг, отверстия в котором открываются при отрицательном заряде и закрываются при положительном заряде. Это позволяет выпускать нужные молекулы в ограниченных дозах.
Затем ученые усовершенствовали систему, сделали ее более компактной и емкой и научились хранить молекулы с разным зарядом.
Технология будет особенно полезна для различных методов по принципу лаборатории на чипе, когда обмен и анализ различных веществ происходит в ограниченном пространстве. К примеру, технологию можно использовать для лечения рака: лекарства из микроемкости под кожей будут направляться непосредственно в область опухоли. Ученые из Фрайбургского университета уже провели эксперименты, которые доказывают, что подобные импланты смогут функционировать в организме человека.