Ученые уловили целебную силу тимьяна в крошечных капсулах
Новый прорыв в области микрокапсулирования может превратить мощные полезные свойства тимьяна в более безопасные и эффективные нанодозы.
Экстракт тимьяна часто хвалят за широкий спектр полезных свойств, благодаря чему он заслужил репутацию мощного природного лекарственного средства. Эта репутация обусловлена наличием нескольких биологически активных соединений — тимола, карвакрола, розмариновой кислоты и кофейной кислоты, — которые, как известно, поддерживают иммунную систему, а также обладают противовоспалительным, противомикробным и антиоксидантным действием.
Практические проблемы с экстрактом тимьяна
Несмотря на свои многообещающие свойства, с экстрактом тимьяна непросто работать. Он быстро испаряется (пустая трата тимьяна!), что затрудняет его хранение и эффективное применение. Чрезмерное использование также может раздражать организм, иногда приводя к кожной сыпи или расстройству пищеварения.
Инкапсуляция тимьяна в наномасштабе
Исследователи нашли способ решить проблемы испарения и раздражения, заключающиеся в инкапсуляции чрезвычайно малых количеств экстракта тимьяна в другую жидкость. Такой подход позволяет доставлять экстракт в контролируемых нанодозах, предотвращая его испарение. Ученые из Томского политехнического университета и Сургутского государственного университета в России разработали эту технику инкапсуляции и опубликовали свои результаты сегодня (13 января) в журнале «Физика жидкостей».
Как работает система микрокапель
Метод основан на тщательно контролируемых струях жидкости, включающих экстракт тимьяна, желатин, альгинат натрия — широко используемый загуститель в пищевой промышленности — и масло. Сначала команда смешала экстракт тимьяна с желатином и пропустила эту смесь через крошечный чип одновременно со струей альгината натрия. Внутри чипа две жидкости текли вместе, оставаясь при этом четко разделенными. Затем струя масла, впрыскиваемая перпендикулярно, разбивала объединенный поток на чрезвычайно мелкие капли, каждая из которых была инкапсулирована.
Почему точное нанодозирование имеет значение
Самый важный результат этого исследования — не количество доставленного экстракта тимьяна, а доказательство того, что точное и стабильное нанодозирование достижимо. Прежде чем этот подход можно будет использовать в медицине, потребуются дополнительные исследования по упаковке этих нанодоз в пероральные капсулы, пригодные для фармацевтического применения.
«Система, как правило, саморегулируется для обеспечения относительно стабильной дозы, что ценно для доставки лекарств», — сказал автор Максим Пискунов. «В то же время изменение и регулировка диаметра микрокапель, содержащих нанодозу биологически активного вещества, возможны только путем изменения скорости потока масляной фазы».
За пределами медицины и будущие применения
Исследователи говорят, что эта технология не ограничивается экстрактом тимьяна и может быть применена ко многим другим веществам. Ее потенциальные области применения выходят за рамки фармацевтики и распространяются на пищевую промышленность. Пискунов также отметил, что добавление машинного зрения и искусственного интеллекта может позволить ученым отслеживать и корректировать нанодозирование в режиме реального времени.
«Мы считаем, что этот метод можно использовать для инкапсуляции различных водных экстрактов», — сказал Пискунов. «В ходе нашего исследования существенных ограничений не выявлено. Более того, в настоящее время мы работаем над инкапсуляцией водно-спиртового экстракта с гораздо более высокой концентрацией биологически активных веществ».
