В новой разработке, которая на первый взгляд напоминает сюжет, сорванный со страниц Гарри Поттера, исследователи из «Департамента энергетики США» (DOE) и «Аргоннской Национальной Лаборатории» (Argonne National Laboratory), штат Иллинойс, применили систему левитации для более эффективной разработки лекарственных препаратов, сообщает «SciencePlanet.ru».
На молекулярном уровне, фармацевтические структуры могут быть помещены в одну из двух категорий: аморфная или кристаллическая. Аморфные препараты имеют более высокую биодоступность, чем их коллеги — это означает, что они требуют меньших дозировок препарата для оказания того же эффекта, в то же время оказывая меньшее количество вредных побочных эффектов. К сожалению, в связи с трудностью производства аморфных фармацевтических препаратов, большинство лекарств на рынке, являются кристаллическими.
«Одна из самых больших проблем, когда дело доходит до разработки лекарственных средств заключается в уменьшении дозировки препарата, необходимого для достижения терапевтического эффекта», — объяснил физик Крис Бенморе, возглавлявший данное исследование.
Неизбежные трудности перехода фармацевтических препаратов из жидкого раствора в аморфное состояние представили исследователям немалую головную боль. Чтобы преодолеть эту проблему, учёные использовали акустический левитатор — часть оборудования, изначально разработанная для НАСА, чтобы имитировать условия микрогравитации.
Акустический левитатор использует два небольших динамика, размещённые один над другим, для генерации звуковых волн на частотах, которые находятся чуть выше слышимого диапазона: примерно 22 килогерц. При правильном выравнивании, они создают две звуковые волны, которые отлично взаимодействуют друг с другом, создавая явление, известное как стоячая волна. Поскольку давление звуковых волн является достаточным, чтобы отменить действие силы тяжести, очень лёгкие предметы могут подниматься в воздух при размещении в ключевых точках в пределах волны.
В настоящее время, лишь небольшое количество препарата может быть «аморфизировано» с помощью техники левитации. Тем не менее, исследователи видят, что акустический левитатор — это мощный инструмент для понимания условий, которые способствуют для превращения в аморфное состояние.
Учёные из «Аргоннской Национальной Лаборатории» уже исследовали более десятка различных фармацевтических препаратов с использованием данной техники. В настоящее время «Technology Development and Commercialization Division» подготавливает патент на свежеиспечённый разработанный метод.
На коротком видео расположенном ниже, показан акустический левитатор в действии.
Источник: scienceplanet.ru
