A természetes hatóanyagok jótékony hatásairól napjainkban egyre több tanulmány születik, a gyógyászatban történő alkalmazásuk elterjedt. Ezzel párhuzamosan a lokális gyógyszerhordózó rendszerek kialakítása is rohamosan fejlődik, a cél olyan hordozók kialakítása, amely szabályozott, prediktibilis módon teszi lehetővé a hatóanyag felszabadulást.

Az Adsorption and desorption behavior of natural and synthetic active compounds on hydroxyapatite-based nanocomposites (Természetes és szintetikus hatóanyagok adszorpciós és deszorpciós viselkedésének vizsgálata hidroxiapatit-alapú nanokompozitokon) című tanulmányban olyan hidroxiapatit alapú kompozitokat állítottunk elő, amelyek potenciális lokális gyógyszerhordozók lehetnek implantátum bevonatok esetén. A kutatómunkát a Kolozsvári Kémia és Vegyészmérnöki Kar kutatókból és tanárokból álló csoportja végezte.

A tanulmány lényege és újszerűsége olyan hidroxiapatit-alapú kompozitok előállítása és jellemzése, amelyek tulajdonságai mind fizikai, mind mechanikai, mind pedig biológiai szempontból lehetővé teszik orvostudományi területeken történő felhasználásukat. Nano-szén allotrópokat (funkcionalizált többfalú szén nanocsövet, grafén-oxidot, fullerént) és zselatint tartalmazó nanokompozitokat vizsgáltunk, a kísérleteket gyulladáscsökkentő hatóanyagokkal, ibuprofennel és antocianin keverékkel végeztük, a hatóanyagok felszabadulását szimulált testnedvben kísértük nyomon.

Az ibuprofennel történő adszorpciós energiákat a sűrűség-funkcionális elmélet (DFT) segítségével értékeltük, amely számítások alátámasztották a kísérleti ereményeket. Az ibuprofen felszabadulása szabályos, prediktibilis viselkedést mutatott, a folyamatokat hatóanyag-felszabadulást leíró modellek segítségével magyaráztuk.

Szemléltető képanyag:

HF/6-31G(d,p) az ibuprofen (a), ibuprofen-fullerén (b), grafén (c) és grafénoxid (d) felületére adszorbeált ibuprofen optimizált geometriájának reprezentációja. A narancssárga színű gömbök az aromás gyűrű középpontját illetve a C60 esetén a molekula centrumát jelölik.

A kutatási eredményekről szóló tanulmány teljes szövegének elérhetősége:

Réka Barabás, Noémi-Izabella Farkas, Csaba Levente Nagy, Oana Cadar, Corina Moisa, Liliana Bizo

Adsorption and desorption behavior of natural and synthetic active compounds on hydroxyapatite-based nanocomposites

Ceram. Intern., 2021,  47 (6), 8584-8592, IF 4.126 (2019)

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S027288422033561