Новости химической науки > Как незаметно подсыпать лекарство в еду?

Исследователи из США смогли инкапсулировать нутрицевтики – полезные для здоровья добавки к питательному рациону, в гидроколлоид, таким образом, обеспечив возможность доставки неповрежденных нутрицевтиков с продуктами питания в организм человека.

Шринивас Янасвами (Srinivas Janaswamy) из Университета Пэрдю отмечает, что в настоящее время добавки нутрицевтиков к продуктами питания практически не используются из-за плохой растворимости этих соединений в воде, а также – нестабильностью этих соединений в условиях обработки продуктов питания и их хранения. Для решения этой проблемы Янасвами с коллегами инкапсулировали молекулы куркумина (фенольного производного растительного происхождения, выделенного из растения куркумы и обладающего противоопухолевыми, противовоспалительными и другими полезными свойствами) в водные карманы кристаллических волокон гидроколлоидной системы.

Схематичное изображение инкапсуляции куркумина в матрице гидроколлоида. Заполненные окружности – катионы (черные), молекулы воды обозначены зеленым, сульфатные группы обозначены красным и синим. (Рисунок из Food Funct., 2012, DOI: 10.1039/c2fo10281a)

Гидроколлоиды – системы, в которых коллоидные частицы диспергированы в воде, уже применяются в качестве загустителей и гелеобразователей в пищевой промышленности. Гидроколлоидная система, которую изучала группа Янасвами, представляет собой натриевую соль йота-каррагенина, которая отличается крайне небольшой стоимостью, и в соответствии с результатами экспертиз, безопасна для организма человека. Йота-каррагенин представляет собой полисахарид, по составу и свойствам близкий к агару, добывающийся из красных морских водорослей и применяющийся в пищевой и фармацевтической промышленности.

Так как гидроколлоидные системы преимущественно аморфны, основной проблемой, с которой столкнулись исследователи, было получение кристаллических регулярно ориентированных волокон, содержащих водные карманы для инкапсуляции куркумина. Такая высококристалличная организация могла бы оказаться весьма удачной в качестве стабильной платформы для доставки куркумина, а также могла бы защитить нутрицевтики от разрушения в процессе их.

Исследователи получили волокна, растворяя йота-каррагинан в деионизированной дистиллированной воде, нагревая раствор до 90°С с одновременным перемешиванием. Затем они охладили полученную смесь до комнатной температуры и поместили ее в устройство для вытягивания волокон, растягивая волокна в тот момент, когда раствор оказывался уже практически высохшим. Полученные волокна погружали в спиртово-водный раствор куркумина (куркумин не растворяется в воде) на три дня. Введение в систему дополнительных количеств воды позволило исследователям наблюдать быстрое высвобождение куркумина.

Тем не менее, Питер Уайлд (Peter Wilde), эксперт по пищевым материалам, главным образом – коллоидного типа, из Института Исследования Пищи Норвича (Великобритания) выказывает озабоченность по поводу слишком высокой скорости высвобождения нутрицевтика из носителя-гидроколлоида. По его словам, это обстоятельство означает, что волокна с иммобилизованными нутрицевтиками будет необходимо хранить в абсолютно сухом месте, что, как правило, не соответствует условиям хранения большинства продуктов питания. Он полагает, что практическая возможность доставки активной формы инкапсулированного куркумина к органам пищеварения человека будет возможна, только если удастся разработать методы, замедляющие высвобождение препарата из носителя.

Источник: Food Funct., 2012, DOI: 10.1039/c2fo10281a

метки статьи: #биохимия, #бытовая химия, #нанотехнологии, #новые материалы, #супрамолекулярная химия, #химия полимеров