El grupo científico dirigido por el profesor Ivan Stoikov se ha dedicado a la investigación de la química supramolecular durante más de 20 años y es muy conocido en la comunidad profesional. La principal tarea del grupo de investigación es el estudio de nuevos, materiales biológicamente significativos obtenidos a partir de compuestos macrocíclicos.

En años recientes, su trabajo se ha centrado en una nueva clase de compuestos macrocíclicos, pilar [5] arenos.

En un artículo reciente, El equipo informó sobre el primer ejemplo del uso de sistemas macrocíclicos solubles en agua basados ​​en derivados del pilar [5] areno (paraciclofanos) como sistemas biomédicos de entrega de vitamina D3 autoensamblables. Una característica distintiva de este desarrollo es un aumento de orden de magnitud en la concentración de trabajo final de vitamina D3 en el agua, lo que permite utilizar el fármaco en una dosis más alta y una dosis más pequeña en volumen. Otra característica distintiva es el comportamiento "inteligente" del macrociclo / partículas D3 en el agua. En una solución hay partículas nanoestables de vitamina D3 dispersas en agua, pero en cuanto el agua se evapora, se forma una película nanoporosa (sistema de polímero supramolecular) que consta de un macrociclo y vitamina D3 en la superficie.

Por lo tanto, los autores lograron crear un forma soluble en agua de vitamina D3 debido a la formación de partículas nanométricas obtenidas al encapsular la vitamina en la cavidad del pilar [5] areno con asociación posterior. Debido a la capacidad de estas partículas de autoensamblarse de forma controlada (asociación), es posible elegir la vía de administración de la vitamina D3, dependiendo de las características del cuerpo humano. Una característica clave de tales sistemas es la toxicidad de los propios componentes. Este complejo trabajo ha demostrado que los sistemas macrocíclicos aplicados basados ​​en el pilar [5] areno son completamente atóxicos para el cuerpo humano.

Las vitaminas del grupo D son sintetizadas internamente por el cuerpo cuando se exponen a la luz solar. Pero si la producción de vitamina D en el cuerpo no es suficiente, luego, como una regla, La terapia de apoyo se prescribe con la adición de suplementos dietéticos con vitamina D a la dieta diaria. El problema con los suplementos dietéticos es que es difícil calcular la concentración requerida y adherirse estrictamente a la dieta. El uso de complementos "inteligentes" que puedan liberar una determinada cantidad de vitamina de forma controlada durante mucho tiempo es una tarea urgente para la industria farmacéutica y elimina los inconvenientes antes mencionados. Por lo tanto, Las partículas de macrociclo / D3 a nanoescala estables en agua se pueden utilizar como un complemento alimenticio inteligente de acción prolongada. En otras palabras, una dosis puede proporcionar un suministro constante de vitamina D3 al cuerpo durante mucho tiempo sin una ingesta repetida.

Los resultados mostraron una característica única de los sistemas macrociclo / D3 obtenidos para formar películas nanoporosas en la superficie cuando la solución se seca. Estos sistemas se describieron en la literatura hace solo unos años, pero prácticamente no hay ejemplos del uso de tales sistemas en medicina. Una característica distintiva de estas nuevas películas nanoporosas es la capacidad de proteger la vitamina D3 encapsulada de la agresiva radiación ultravioleta. La desventaja de usar vitamina D3 pura en la superficie de la piel es su rápida destrucción por la luz ultravioleta. El trabajo adicional se centrará en el estudio de las propiedades de este material.