Все новости

Ученые впервые обнаружили перемещение слоев в микрокапсулах

Это может повлиять на их взаимодействие с веществом, которое в них содержится

ТАСС, 13 июля. Российские ученые впервые показали, что элементы слоев микрокапсул могут перемещаться, и это может влиять на их взаимодействие с веществом, которое в них содержится. Результаты работы опубликовал научный журнал Scientific Reports, кратко об этом пишет пресс-служба Института теоретической и экспериментальной биофизики (ИТЭБ) РАН.

Микрокапсулы, которые состоят из тонкой оболочки из полимерного или другого материала, содержат твердые или жидкие активные вещества. В частности, они широко используются в фармацевтической промышленности, например, стабилизируют неустойчивые препараты (витамины, антибиотики, вакцины и др), нивелируют вкус горьких лекарств, регулируют скорость высвобождения вещества и т.д.

"Многие научные статьи описывают капсулы как мультислойные системы, состоящие из заряженных полимеров. При этом предполагая, что слои располагаются примерно поочередно. Однако, при разработке системы диагностики заряда поверхности с помощью микрокапсул, группа ученых ИТЭБ РАН обнаружила, что заряд поверхности готовых микрокапсул не зависит от того, какой полимер был нанесен на верхний слой, оказываясь всегда положительным", – говорится в сообщении.

При разработке системы диагностики заряда ученые увидели, что заряд микрокапсулы является одинаковым вне зависимости от заряда полимера верхнего слоя. Исходя из этого, они изучили устройство полимерных капсул: пометили один из полиэлектролитов - полимеров, способных к электролитической диссоциации, то есть к процессу распада молекул на ионы. И поместили его на разной глубине от поверхности микрокапсулы.

"Если диссоциирует только верхний слой, значит полиэлектролиты просто поочередно накладываются друг на друга. Но мы увидели, что в зависимости от типа микрокапсул наблюдается выход на поверхность и "внутренних" полиэлектролитов. То есть мы наблюдали перегруппировку, перемешивание полиэлектролитных слоев, хотя изначально предполагалось, что они очень электростатически устойчивы", – рассказал ведущий научный сотрудник ИТЭБ РАН Сергей Тихоненко.

Авторы исследования показали, что за счет перегруппировки полиэлектролиты постепенно слой за слоем перемещаются на поверхность микрокапсулы. Часть полимера за счет свободных заряженных групп хватается за другие полимеры и как по лестнице переходит из внутреннего слоя на поверхность. Полученные результаты, как отмечают ученые, дают возможность по-новому взглянуть на микрокапсулы. А выявленные структурные изменения влияют и на их взаимодействие с веществом, которое в них капсулируется.