Крохотные частицы (некоторые — не больше булавочной головки), закованные в полимеры, могут переносить лекарства, гены, краски, пестициды и любые другие нестойкие молекулы. Методику создания таких микрокапсул для нужд производства и медицины освоила в лаборатории Университета Брауна Эдит Матиовиц — профессор в области медицинской науки и инженерии.
На самом деле, разрабатывая технологию создания микрокапсул, Эдит преследовала цель доставлять лекарственные вещества к нужным органам. Однако сегодня эта методика нашла совершенно неожиданное применение: для нанесения выводимых татуировок. Согласно договору об использовании интеллектуальной собственности, заключенному между Университетом Брауна и компанией Freedom-2 Holdings Inc., компания имеет право производить и продавать такие татуировочные чернила. При финансировании именно этой компании команда Матиовиц работала над созданием микроинкапсулированных шариков, заполненных красками. Смешивая их с растворителем, Freedom-2 производит чернила для татуажа.
Следует отметить, что такие чернила куда безопаснее, чем традиционные продукты-аналоги, поскольку не содержат тяжелых металлов и токсинов. Кроме того, нанесенные ими татуировки легко устраняются. Под воздействием лазерных лучей полимерные капсулы легко разрушаются, из них высвобождается красящее вещество, которое выводится из организма естественным путем, не причиняя вреда здоровью. Для удаления традиционных татуировок на сегодняшний день требуется шесть — семь процедур лазерного лечения.
В то же время методика Матиовиц имеет перспективы и более полезного применения. Например, для производства и распространения по организму лекарственных веществ. Любые хрупкие, нестойкие биологически активные молекулы, скажем, белки, гормоны или даже ДНК, можно «заковать» в полимерную оболочку и доставить к нужному органу, где препарат окажет свое действие.
В форме микрокапсул в организм человека можно вводить, например, вакцины или факторы роста, необходимые для регенерации костной, нервной или хрящевой ткани. С помощью этой же технологии можно добиться эффекта управляемого или контролируемого высвобождения лекарственного препарата из микрокапсулы, чтобы обеспечить его постоянную концентрацию в организме в течение определенного периода времени. Кстати, из 200 лекарств-бестселлеров за 2004 г. 11 были основаны на принципе контролируемого или продленного высвобождения, а объемы их продаж достигли 9 млрд. долл. Еще в 1997 г. Матиовиц основала фармацевтическую компанию Spherics Inc., которая сегодня выпускает лекарственные препараты для лечения заболеваний нервной системы, желудочно-кишечного тракта и рака.
В промышленности микроинкапсуляция уже широко и успешно применяется. В частности этот процесс используется для производства аспирина, удобрений, пятновыводителей и даже порошкообразного теста для выпечки. Результат данной технологии можно увидеть даже в глянцевых журналах — на страницах с рекламой парфюмерии, предлагающей потереть обозначенный участок, чтобы ощутить запах. Секрет в том, что при трении разрушаются полимерные оболочки и освобождаются ароматизированные частицы.
Изюминка методики, по словам самой Эдит, заключается в том, чтобы для каждого из веществ правильно выбрать материал-оболочку. Для этого нужно точно представлять все свойства того вещества, которое нуждается в защите от разрушения. Только зная, как определенное твердое вещество, жидкость или газ ведет себя под воздействием тепла, света, воды или ферментов, можно правильно выбрать полимер.
