Споры в микрокапсулах

В адресной доставке лекарств помогут бактериальные споры

Алсу Дюкина, пресс-служба ИТЭБ РАН

В настоящее время биотехнологическая отрасль интенсивно развивается. Каждый год синтезируется несколько тысяч новых молекул и остро стоит вопрос их доставки и улучшения существующих свойств. Большая группа ученых по всему миру занимается вопросами различных способов адресной доставки биологически активных веществ. При разработке способа доставки всегда стоит задача извлечь активные вещества из контейнера – капсулы.

Коллектив авторов из г. Пущино под руководством кандидата биологических наук, ведущего научного сотрудника ИТЭБ РАН Тихоненко Сергея Алексеевича, провел исследование декапсуляции декстрана путем разрушения наноразмерной оболочки полиэлектролитной микрокапсулы бактериями Bacillus subtilis. Результаты работы опубликованы в журнале Nanomaterials (Musin et al., Decapsulation of Dextran by Destruction of Polyelectrolyte Microcapsule Nanoscale Shell by Bacillus subtilis Bacteria).

«Полиэлектролитные микрокапсулы используются как средство доставки биологически активных веществ. В связи с этим появляется необходимость высвобождения (декапсулирования) этих веществ из капсул. На данный момент существует несколько способов такого декапсулирования, один из которых – это разрушение оболочки с помощью протеолитических ферментов в том случае, когда оболочка микрокапсул состоит из биоразлагаемых полиэлектролитов. Однако этот способ не подходит для веществ белковой природы, которые также могут быть повреждены. Другой способ разрушения – при помощи встроенных в оболочку магнитных частиц, которые при помощи ультразвука или микроволн "разгоняются", и происходит микровзрыв. Однако данный способ сопровождается локальным повышением температуры, что также может влиять на доставляемое вещество. Перед нами стояла задача разработать более мягкий метод разрушения оболочки микрокапсул, позволяющий максимально сохранить вещества белковой природы.

В связи с этим, нами, совместно с коллегами из Всероссийской коллекции микроорганизмов Института биохимии и физиологии микроорганизмов, была предложена концепция использования спор бактерий, включенных в микрокапсулу совместно с биологически активными веществами, для разрушения оболочки капсул. Такие инкапсулированные споры, попадая в благоприятную среду, прорастают и разрушают оболочку капсулы, не влияя на инкапсулированное вещество.

После прорастания спор в оболочке капсулы образуются достаточно большие поры, и действующее вещество свободно выходит в окружающую среду. Таким образом, разработанная нами технология позволяет создать средство доставки биологически активных веществ в пищеварительную систему, с их контролируемым высвобождением в необходимом отделе» – сообщил пресс-службе ИТЭБ РАН Сергей Тихоненко.

Работа поддержана грантом РФФИ (18-34-00764).

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru