Исследователи из инженерной школы Тандон Нью-Йоркского университета придумали новый способ создания микроскопических капсул для доставки лекарств, который решает важную проблему в фармацевтике.

Этот метод называется последовательным нанопреципитированием (SNaP). Он помогает делать частицы нужного размера одинаковыми и в больших количествах. Раньше либо получали точные частицы, но мало, либо много, но с разным размером — что мешало создавать современные лекарства.

В статье, опубликованной в журнале ACS Engineering Au, рассказывается, как этот метод помогает перейти от лабораторных опытов к промышленному производству. Главный исследователь, Натали Пинкертон, раньше работала в Pfizer и теперь преподает в Нью-Йоркском университете. Она стремится создавать технологии, которые легко использовать в реальной медицине.

SNaP работает так: сначала раствор с лекарством и специальными веществами быстро смешивают с водой, и частицы начинают формироваться. Потом через точное время добавляют стабилизаторы, чтобы остановить рост частиц и зафиксировать нужный размер. Это похоже на приготовление печенья — когда нужно сделать много одинаковых и вкусных изделий, а не просто маленькую порцию.

Размер частиц очень важен — он влияет на то, как лекарство действует в организме. Метод позволяет создавать частицы размером от 1,6 до 3 микрометров, что отлично подходит для доставки через дыхательные пути.

Главное преимущество SNaP — его масштабируемость. Традиционные методы вроде микрофлюидики делают только небольшое количество частиц, а промышленные — много, но с плохим контролем размера. Новый метод позволяет производить сотни граммов частиц в час и легко увеличивать объемы.

Учёные проверили метод, успешно упаковав противогрибковый препарат итраконазол, при этом почти всё лекарство осталось в капсулах — это означает высокую эффективность.

Этот способ важен для фармацевтики, потому что многие новые идеи по доставке лекарств не доходят до пациентов из-за проблем с производством. Благодаря SNaP в будущем могут появиться более эффективные лекарства с удобным режимом приёма и меньшими побочными эффектами.

Теперь технология нуждается в дальнейших испытаниях и клинических тестах, которые могут занять несколько лет, но она уже открывает новые возможности для медицины.

Команда под руководством профессора Аники Шленхофф и доктора Мацей Базарника изучала тонкий слой железа, покрытый слоем графена — очень тонкой плёнкой из углерода. Они использовали особый вариант СТМ, который позволяет «заглянуть» глубже, благодаря изучению электронных состояний, находящихся не только на поверхности, но и чуть выше неё.

Эти электронные состояния, взаимодействуя с железом под графеном, сами приобретают магнитные свойства. Благодаря этому учёные смогли увидеть, как ведёт себя магнитный слой железа под графеном, а также изучить структуру и расположение атомов в обоих слоях с очень высокой точностью — вплоть до масштаба отдельных атомов.

Кроме того, новый метод помог понять, как именно атомы углерода в графене расположены относительно атомов железа под ним. Оказалось, что их положение меняется в зависимости от того, как слои уложены друг на друга. Раньше такие различия было невозможно увидеть обычной микроскопией.

Таким образом, новая техника позволяет одновременно исследовать и верхний слой материала, и скрытые под ним слои, раскрывая их структурные, электронные и магнитные свойства. Это открывает новые возможности для изучения сложных многослойных материалов и их взаимодействий.