טכנולוגיה שפותחה בטכניון תאפשר הגנה על רכיבים בריאותיים והוספתם למשקאות צלולים

הננו-קפסולות שפיתחו חוקרי הטכניון מחומרים טבעיים, עשויות לשמש גם בתחום התרופות – הגנה על תרופות בקיבה ושחרורן במעי, ואף הכוונה לגידולים סרטניים

חוקרי הטכניון יצרו ננו-קפסולות המבוססות על מרכיבי מזון טבעיים, וכלאו בתוכן ויטמינים וחומרים נוטרסאוטיים (רכיבים משפרי בריאות) שאינם מסיסים היטב במים. את הננו-קפסולות אפשר להוסיף למשקאות צלולים, וכך להעשיר את ערכם הבריאותי מבלי להעכיר אותם.

ד”ר יואב ליבני וצוותו מהפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון השתמשו בריאקציית-מייארד ליצירת ננו-קפסולות המבוססות על צימוד חלבון-פוליסכריד. ריאקציה טבעית זו, שהיא הסיבה להשחמת המזון באפייה ובבישול, שימשה בעבר ליצירת תחליבים (אמולסיות) ומיקרוקפסולות לרכיבי תזונה שאינם מסיסים במים, אך הבעיה בשיטות הקיימות היא שהקפסולות שהתקבלו היו גדולות ולכן העכירו את הנוזל שהוכנסו לתוכו.

כדי להתגבר על הבעיה צימדו ליבני וצוותו מאלטודקסטרין, שהוא תוצר של פרוק עמילן, לקזאין, שהוא חלבון חלב, בתהליך מבוקר. המולקולות המצומדות (תצמידים) עברו התארגנות-עצמית ספונטנית ויצרו קפסולות בממדים ננו-מטריים. הננו-קפסולות הללו כה קטנות, שהמשקאות שהן נוספו להם נותרו צלולים.

בשלב הבא לכדו החוקרים בתוך הננו-קפסולות ויטמין די (שחלקים נרחבים באוכלוסייה סובלים מחסר בו, דבר העלול להוביל לרככת בילדים ולבעיות בריאותיות רבות אחרות במבוגרים). צוות החוקרים גילה כי הננו-קפסולות שומרות על הוויטמינים ה”נארזים” בתוכן. “הן הגנו על ויטמין די מפני קלקול בסביבה חומצית, ובמהלך חיי המדף במקרר”, אומר ד”ר ליבני.

חומר חשוב נוסף בשם epigallocatechin gallate) EGCG), הנמצא בתה ירוק ונחשב לגורם המעכב מחלות רבות, ביניהן סרטן – גם הוא זכה להגנה משמעותית ע”י התצמידים לאורך חיי מדף.

החוקרים גם עקבו אחר שחרורם של הרכיבים מתוך הננו-קפסולות במערכת העיכול. הם גילו כי הננו-קפסולות הצליחו לשמור על רכיבי התזונה הלכודים בתוכן, ולהגן עליהם בקיבה. ליבני מעריך כי האנזימים שבמעי הדק יפרקו בקלות את מעטפת הפוליסכריד והחלבון, ויאפשרו את ספיגתו של הננו-מטען התזונתי באתר הרצוי, במעי הדק.

בעתיד מתכנן ד”ר ליבני “לחקור את פרופיל השחרור הכולל של חומרים נוטרסאוטיים במהלך הדמיה של עיכול, ובהמשך לבדוק את הזמינות הביולוגית בגוף בניסויים קליניים”. הוא מוסיף כי “בכוונתנו לחקור גם אנקפסולציה בשיטה זו של רכיבים ביו-אקטיביים אחרים, כגון תרופות אנטי סרטניות”.

כעת מפתח צוות נוסף בראשות דר’ ליבני את הדור הבא של ננו-קפסולות מבוססות תצמידי- חלבון-פוליסכריד במטרה לשמש להובלה מוכוונת מטרה של תרופות בגוף, לסימון מיקומם של גידולים סרטניים ולהשמדתם.

ד”ר יואב ליבני, חבר סגל בפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון, היה שותף לפני הגיעו לטכניון,בפיתוח ה”גמדים”, גבינות “סקי” ו”סימפוניה”, במסגרת עבודתו בחברת “שטראוס”.