В настоящее время получают распространение мультипрепараты, высвобождающие лекарственные частицы в заданное время или обеспечивающие их длительное высвобождение, контролируя при этом концентрацию. Особенным компонентов таких препаратов являются специализированные полимеры, с помощью которых на начальном этапе происходит направленная кристаллизация действующих веществ.

Однако данный способ работает не со всеми видами лекарств. Так, например, антиоксиданты при рекристаллизации в организме вместо того, чтобы высвобождаться «по часам», начинают непрерывное неконтролируемое растворение.

Между тем, подход в духе «антиоксидантов много не бывает» — неверный. Ведь окислительные процессы вызывают отнюдь не только старение, как иногда принято думать, но они же позволяют заживлять раны и бороться с инфекциями, поэтому бездумно подавлять их нельзя. С другой стороны, свободные радикалы действительно наносят вред тканям, и таким образом необходимо как-то соблюсти баланс.

Исследователи из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне разработали уникальный метод сборки кристаллов антиоксидантов, который позволяет модулировать скорость их растворения в зависимости от наличествующего уровня активных форм кислорода (АФК). Секрет состоит в использовании АФК-лабильного полимера (полимера чувствительного к уровню окисления в организме). Антиоксиданты, рекристаллизованные с использованием АФК-лабильного полимера, растворяются лишь при определенном повышении уровня окислителей.

В соответствии с разработанной технологией ученые собрали кристаллы катехина — ярко-зеленого антиоксиданта, найденного в зеленом чае. Исследователи проверили действие полученного препарата на обычной пресноводной водяной блохе Daphnia magna. Дафний часто задействуют для оценки реакции экологических систем на окружающую среду; а поскольку их сердца похожи на сердца позвоночных, то их также используют для тестирования эффективности кардиозащитных препаратов.

Итак, исследователи подвергли дафний воздействию воды, загрязненной сублетальными концентрациями природного окислителя — перекиси водорода, параллельно осуществляя мониторинг сердечных сокращений. Обнаружилось, что средняя частота сердечных сокращений дафний снизилась с 348 до 290 или 277 ударов в минуту, в зависимости от используемой концентрации перекиси водорода.

Когда команда добавила в эксперимент новый кристалл катехина, собранный с АФК-лабильным полимером, водяные блохи восстановили частоту сердечных сокращений почти до нормы.

Помимо потенциального фармацевтического использования нового полимера, ученые рассматривают возможность его применения в экологических целях. На практике перекись водорода часто используется для очистки воды, загрязненной чрезмерным количеством водорослей, но в то же время это вредит другим обитателям водной среды. Ученые полагают, что новую систему доставки антиоксидантов можно будет использовать для решения проблемы чрезмерно окисленных природных вод.