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自组装纳米多孔生物材料,可提高维生素的摄入量

信息来源:星火计划 发布时间:【2020-08-15 】 点击次数:
由伊万·斯托伊科夫(Ivan Stoikov)教授领导的科学小组从事超分子化学研究已有20多年,在专业界享有盛誉。该研究小组的主要任务是研究在大环化合物的基础上获得的具有重要生物学意义的新材料。
大环2和3的合成:草图表示复合物2 / vitD3的估计结构和复合物2 / vitD3的自组装。试剂和条件:i-2-巯基乙磺酸钠盐(2-巯基乙酸),NaH,DMF,100°C。信用:喀山联邦大学
近年来,他们的工作集中在新型的大环化合物,支柱[5]芳烃上。
 
该团队在最近的一篇论文中报告了使用基于支柱[5]芳烃衍生物(对环烷)的水溶性大环系统作为自组装生物医学维生素D3输送系统的第一个例子。这种发展的一个显着特征是水中维生素D3的最终工作浓度增加了一个数量级,这使得有可能以更高的剂量和更小的剂量使用该药物。另一个独特的特征是大环/ D3颗粒在水中的“智能”行为。在溶液中,有稳定的纳米级维生素D3颗粒分散在水中,但是一旦水蒸发,就会在表面形成由大环和维生素D3组成的纳米多孔膜(超分子聚合物系统)。
 
因此,由于形成了纳米颗粒,通过将维生素封装在支柱[5]芳烃的空腔中并随后缔合,纳米颗粒的形成使作者设法创建了高度浓缩的水溶性维生素D3。由于这些颗粒能够以受控方式自组装(缔合),因此可以根据人体特征选择维生素D3的给药途径。这种系统的关键特征是组件本身的毒性。这项复杂的工作表明,基于柱[5]芳烃的应用大环系统对人体完全无毒。
 
当暴露在阳光下时,D族维生素是人体内部合成的。但是,如果体内维生素D的产生不足,那么通常需要在饮食中添加辅助疗法与维生素D一起日常饮食。膳食补充剂的问题在于难以计算所需的浓度并严格遵守饮食。可以以受控方式长时间释放一定量维生素的“智能”补品的使用对于制药行业来说是紧迫的任务,并消除了上述不便之处。因此,水中稳定的纳米级大环/ D3颗粒可以用作延长作用的智能食品补充剂。换句话说,一剂可以长时间不间断地向体内提供恒定的维生素D3。
 
结果表明,当溶液干燥时,所获得的大环/ D3系统具有独特的功能,可在表面形成纳米多孔膜。仅在几年前在文献中描述了这种系统,但是实际上没有在医学中使用这种系统的实例。这些新型纳米多孔膜的显着特征是能够保护封装的维生素D3免受强烈的紫外线辐射。在皮肤表面使用纯维生素 D3 的缺点是它会被紫外线迅速破坏。进一步的工作将集中在研究这种材料的特性上。

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