– Tabletki są w różnych kształtach i rozmiarach. Niektóre są pokryte, a niektóre nie. Roshni Sen, 17 lat, zastanawiała się, czy powłoka pigułki może wpływać na to, jak długo trwa jej rozkład w organizmie. Aby to zbadać, ten starszy z Akademii Nauki i Technologii w Woodlands College Park w Teksasie stworzył „żołądek” w piersiówce. Pokazała, że różne rodzaje tabletek rozpuszczają się w różnych miejscach w przewodzie pokarmowym. A to może mieć wpływ na to, po którą butelkę chcesz sięgnąć, gdy masz bóle i bóle.
Roshni zaprezentowała swoje wyniki na Międzynarodowych Targach Nauki i Inżynierii Intel (ISEF). Stworzone przez Society for Science & the Public i sponsorowane przez Intel, coroczne targi gromadzą uczniów szkół średnich z całego świata, aby dzielić się swoimi projektami badawczymi. (Ssp publikuje również wiadomości naukowe dla studentów i ten blog.)
nauczyciele i rodzice, Zapisz się do ściągawki
cotygodniowe aktualizacje, aby pomóc ci w korzystaniu z wiadomości naukowych dla uczniów w środowisku edukacyjnym
nastolatek stał się ciekawy, jak szybko tabletki rozpuszczają się po przeczytaniu o nowym rodzaju pigułki, która miała uwalniać lek w organizmie ze stałym tempem. „Znalazłem ten artykuł w Internecie, mówiąc o nowym rodzaju pigułki, którą wykonali inżynierowie biomedyczni, która ma porowatą zewnętrzną powłokę”, mówi Roshni. To może sprawić, że efekty pigułki trwać dłużej i być bardziej spójne. Zdając sobie sprawę, jak ważna może być powłoka, wkrótce postanowiła przeprowadzić eksperyment, aby dowiedzieć się, jak szybko różne rodzaje tabletek teraz na sprzedaż rozpuszczają się w żołądku i jelicie cienkim.
te tabletki teraz na rynku są w wielu kształtach i rozmiarach, i z różnych powłok. Niektóre są płynem wewnątrz żelu lub proszkiem wewnątrz kaplety żelowej. Inne to tabletki lub skompresowane kapsle z błyszczącymi powłokami. Może to wpływać na to, jak szybko lek w środku przedostaje się do czyjegoś krwiobiegu.
Nastolatka pracowała z lekiem stosowanym w leczeniu gorączki i bólu. Jest dostępny w każdej aptece i najbardziej znany pod marką Tylenol. (Jego nazwa rodzajowa to paracetamol i paracetamol, w zależności od kraju, w którym się znajdujesz.) Co najważniejsze, Roshni wyjaśnia: „zawiera wszystkie rodzaje powłok, których potrzebowałem.”
chciała zbadać cztery wspólne powłoki pigułki. Tablet jest najbardziej podstawowy. „Zasadniczo nie ma powłoki innej niż ta, która po prostu trzyma ją razem”, mówi Roshni. Sprasowane pokrywy mają twardą, błyszczącą powłokę. Kaplety żelowe mają żelową powłokę wokół proszku, a miękkie żele są wykonane z żelową powłoką wokół cieczy.
aby sprawdzić, jak szybko rozpuszczają się tabletki, Roshni musiała wymyślić stand-in dla ludzkiego układu pokarmowego. Stworzyła więc modele-symulacje-żołądka i jelita cienkiego z kwaśnymi roztworami w kolbach.
żołądek rozkłada jedzenie, więc jego składniki odżywcze mogą być wchłaniane przez organizm. Z tego powodu żołądek jest pełen enzymów i kwasu. Żołądek ma pH około 2. Jest tak kwaśny jak sok z cytryny czy ocet. Jelito cienkie, w którym wchłania się większość składników odżywczych w pożywieniu, wykorzystuje głównie enzymy, a nie kwas, aby zakończyć trawienie pokarmu z żołądka. Jest to silna podstawa, o pH około 8. To tak proste jak soda oczyszczona. Aby naśladować te środowiska, Roshni przygotowała trzy zlewki. Jedna zlewka pasowała do pH żołądka. Inny pasował do pH jelita cienkiego. Trzecia, jej kontrola, była czystą wodą, która ma pH 7.
aby naśladować temperaturę ciała, podgrzała zlewki do 37° Celsjusza (98,6° Fahrenheita). Dodała małe mieszadło w każdym, aby utrzymać mieszanki w ruchu. Oznaczałoby to ruch w żołądku i jelicie cienkim, który miesza Jedzenie i utrzymuje je w ruchu.
pracując w szkolnym laboratorium chemicznym, Roshni umieściła pigułkę w każdej zlewce. Następnie czekała, aby zobaczyć, jak długo trwało, zanim pigułka całkowicie się rozpuści. Powtórzyła eksperyment pięć razy dla każdego rodzaju tabletek w każdej zlewce.
w wodzie wszystkie tabletki rozpuściły się ponad godzinę. Ale były różnice w kwaśnym ” żołądku.”Tabletki, które nie miały zbyt dużej powłoki, rozpuściły się najszybciej, w ciągu około 12 do 13 minut. Miękkie żele trwały nieco dłużej, zajmując 15 do 16 minut, aby się rozpuścić, podczas gdy kapsułki żelowe trwały 18 do 20 minut. Skompresowane kaplety okazały się najbardziej wytrzymałe. Rozpuszczenie trwało od 24 do 25 minut.
ale Roshni dostała niespodziankę, gdy próbowała rozpuścić tabletki w kolbie „jelitowej”. Rozpuszczenie tabletek, miękkich żeli i kapsułek żelowych w roztworze podstawowym trwało znacznie dłużej, od 28 do 36 minut. Ale skompresowane kaplety, które wytrzymały silny kwas żołądka, szybko rozpuszczają się w „jelicie cienkim” w ciągu 13 do 15 minut.
sprężone kaplety są pokryte dodatkową powłoką. Chroni pigułkę przed kwasem żołądkowym. „Głównym celem jest wydłużenie procesu”, wyjaśnia Roshni, upewniając się, że pigułka nie rozpuszcza się, dopóki nie dotrze do jelita cienkiego. Dlaczego? Jeśli pigułka rozpuszcza się w żołądku, kwas tam może również rozbić część leku, zanim będzie można go wchłonąć. Przez to pigułka byłaby mniej skuteczna. Oczekiwanie na rozpuszczenie w jelicie cienkim może zapewnić, że więcej leku dostaje się do krwiobiegu.
tabletki i miękkie żele mogą szybciej leczyć ból i gorączkę, ponieważ szybciej się rozpuszczają-podsumowuje Roshni. Ale również mogą być mniej skuteczne, ponieważ część ich leków zostanie utracona w żołądku. Tak więc w niektórych przypadkach skompresowane kaplety mogą okazać się bardziej skuteczne, mówi.
firmy farmaceutyczne projektują leki z różnymi powłokami do różnych celów. Tabletki i miękkie żele mogą być przydatne do szybkiej ulgi. Natomiast skompresowane kaplety mogą przynieść dłuższą ulgę.
w końcu, jaką tabletkę bierzesz prawdopodobnie zależy od twoich potrzeb. „Wiele osób po prostu bierze tabletkę i ma nadzieję, że zadziała i zapomni o tym” – mówi Nastolatka. Ma nadzieję, że jej eksperyment pomoże szerzyć wiedzę o tym, dlaczego istnieją różne powłoki pigułki i co mogą zrobić.
a kiedy jest w potrzebie, Roshni woli szybkość. „Powiedziałam mamie, że nie będę już brać żelowych czapek ani skompresowanych czapek”, mówi. „Wezmę miękkie żele.”
Śledź Eurekę! Lab na Twitterze