Учёные создали съедобные капсулы для эффективной доставки антиоксидантов

Междисциплинарная команда исследователей из Санкт‑Петербургского государственного университета (СПбГУ) и Тегеранского университета (Иран) разработала инновационную систему доставки антиоксидантов. Новая технология позволяет защитить биологически активные вещества от разрушения в желудочно‑кишечном тракте и обеспечить их контролируемое высвобождение в кишечнике.



Ключевая проблема традиционных антиоксидантов заключается в их разрушении под воздействием желудочной среды — до того, как они достигают целевых участков организма. Российские и иранские учёные предложили решение: полимерные гранулы на основе пищевого альгината натрия, содержащие биосовместимые наночастицы гидроксиапатита и бемита.

Такая структура обеспечивает: защиту активных соединений от агрессивной среды желудка; контролируемое высвобождение антиоксидантов в кишечнике; повышение эффективности борьбы с окислительным стрессом — одним из главных факторов клеточного повреждения и преждевременного старения.

Механизм действия разработанной системы основан на взаимодействии атомов кальция и алюминия на поверхности наночастиц с альгинатом и молекулами антиоксиданта. Это влияет на структурные свойства гранул, их способность к набуханию в кишечнике и, как следствие, на скорость высвобождения полезного компонента.

Как пояснила соавтор исследования, магистрант СПбГУ Ксения Мешина, именно комбинация полимерной матрицы с наночастицами обеспечивает высокую эффективность доставки активного вещества.

В качестве тестового антиоксиданта использовался экстракт бораго — растения с противовоспалительными и успокаивающими свойствами, широко применяемого в народной медицине. Иранские партнёры под руководством профессора Хади Разави предоставили биоматериал для испытаний.

Российские химики сосредоточились на синтезе наночастиц разной формы и размера, а также на разработке технологии производства гранул. По словам руководителя проекта, доцента СПбГУ Ольги Осмоловской, ключевым достижением стало управление свойствами капсулы через изменение параметров нанонаполнителей.

Учёные установили, что введение частиц различной формы — стержней, пластин, веретён — существенно меняет структуру гранулы. Это, в свою очередь, влияет на её поведение в кишечнике и кинетику высвобождения вещества. Используя физико‑химические и квантово‑химические методы, исследователи научились создавать частицы с заданными характеристиками и гранулы с оптимальным профилем усвоения.

Результаты исследования демонстрируют потенциал междисциплинарного подхода в решении актуальных проблем биомедицины и пищевой химии.

Читайте также: