LOS ANGELES, Calif. – Piller finns i alla möjliga former och storlekar. Vissa är belagda, och andra inte. Roshni Sen, 17, undrade om ett Pills beläggning kan påverka hur lång tid det tar för p-piller att bryta ner i kroppen. För att undersöka skapade denna senior vid Academy of Science and Technology vid Woodlands College Park i Texas en ”mage” i en kolv. Hon visade att olika typer av piller löses upp i olika fläckar i matsmältningskanalen. Och det kan påverka vilken flaska du vill nå när du har ont och smärta.
Roshni presenterade sina resultat på Intel International Science and Engineering Fair (ISEF). Skapad av Society for Science & allmänheten och sponsrad av Intel, den årliga mässan samlar gymnasieelever från hela världen för att dela sina forskningsprojekt. (SSP publicerar också vetenskapliga nyheter för studenter och den här bloggen.)
lärare och föräldrar, registrera dig för fuskbladet
Veckovisa uppdateringar för att hjälpa dig att använda vetenskapliga nyheter för studenter i inlärningsmiljön
tonåringen blev nyfiken på hur snabbt piller upplöses efter att ha läst om en ny typ av piller som skulle släppa medicin i kroppen i konstant takt. ”Jag hittade detta papper online och pratade om den här nya typen av piller som biomedicinska ingenjörer gjorde som har en porös yttre beläggning”, säger Roshni. Det kan göra ett Pills effekter längre och vara mer konsekventa. Insåg hur viktigt en beläggning kunde vara, bestämde hon sig snart för att göra ett experiment för att ta reda på hur snabbt de olika typerna av piller som nu säljs upplöstes i magen och tunntarmen.
de piller som nu finns på marknaden finns i många former och storlekar och med olika beläggningar. Vissa är flytande inuti en gel eller pulver inuti en gelkapsel. Andra är tabletter eller komprimerade kapslar med glänsande beläggningar. Detta kan påverka hur snabbt läkemedlet inuti tar sig in i någons blodomlopp.
tonåringen arbetade med ett läkemedel som används för att behandla feber och smärta. Den är tillgänglig på alla apotek och mest känd under varumärket Tylenol. (Dess generiska namn är acetaminophen och paracetamol, beroende på vilket land du befinner dig i.) Viktigast, förklarar Roshni, ” det kommer med alla olika typer av beläggningar jag behövde.”
hon ville undersöka fyra vanliga pillerbeläggningar. En tablett är den mest grundläggande. ”Det har i huvudsak ingen annan beläggning än den som bara håller den ihop”, säger Roshni. Komprimerade kapslar har en hård, blank beläggning. Gelkaplets har en gelbeläggning runt ett pulver och mjuka geler är gjorda med en gelbeläggning runt en vätska.
för att testa hur snabbt pillerna löstes, måste Roshni komma med en stand-in för matsmältningssystemet. Så hon skapade modeller-simuleringar-av magen och tunntarmen med sura lösningar i kolvar.
magen bryter ner maten så att dess näringsämnen kan absorberas av kroppen. På grund av detta är magen full av enzymer och syra. Magen har ett pH på cirka 2. Det är ungefär lika surt som citronsaft eller vinäger. Tunntarmen, där de flesta näringsämnena i maten absorberas, använder mestadels enzymer, inte syra, för att sluta smälta maten från magen. Det är en stark bas, med ett pH på ca 8. Det är ungefär lika grundläggande som bakpulver. För att efterlikna dessa miljöer förberedde Roshni tre bägare. En bägare matchade pH i magen. En annan matchade pH i tunntarmen. Den tredje, hennes kontroll, var rent vatten, som har ett pH på 7.
för att efterlikna kroppens temperatur, värmde hon bägarna till 37 kg Celsius (98,6 kg Fahrenheit). Hon lade till en liten omrörare i varje för att hålla blandningarna rörliga. Detta skulle stå för rörelsen i magen och tunntarmen som blandar mat och håller den i rörelse.
Roshni arbetade i skolans kemilabb och placerade ett piller i varje bägare. Hon väntade sedan på att se hur lång tid det tog för p-piller att helt lösa upp. Hon upprepade experimentet fem gånger för varje pillertyp i varje bägare.
i vatten tog alla piller mer än en timme att lösa upp. Men det fanns skillnader i den sura ” magen.”Tabletterna, som inte hade mycket beläggning, löstes snabbast på cirka 12 till 13 minuter. De mjuka gelerna varade lite längre och tog 15 till 16 minuter att lösa upp, medan gelkapletterna tog 18 till 20 minuter. Komprimerade caplets visade sig vara mest hårda. De tog 24 till 25 minuter att lösa upp.
men Roshni fick en överraskning när hon försökte lösa upp sina piller i sin ”tarm” – kolv. Tabletterna, mjuka geler och gelkaplets tog mycket längre tid att lösa upp i baslösningen, mellan 28 och 36 minuter. Men de komprimerade kapletterna, som motstod den starka syran i magen, löstes snabbt i ”tunntarmen” på 13 till 15 minuter.
komprimerade caplets är täckta i en extra beläggning. Det skyddar p-piller från magsyran. ”Huvudsyftet är att förlänga processen”, förklarar Roshni och ser till att p-piller inte löser sig förrän det når tunntarmen. Varför? Om ett piller löser sig i magen kan syran där också bryta ner en del av läkemedlet innan det kan absorberas. Det skulle göra p-piller mindre effektiva. Att vänta på att lösa upp i tunntarmen kan säkerställa att mer av läkemedlet kommer in i blodomloppet.
tabletter och mjuka geler kan börja behandla smärta och feber snabbare eftersom de löser sig snabbare, avslutar Roshni. Men de kan också vara mindre effektiva, eftersom en del av deras medicin kommer att gå vilse i magen. Så i vissa fall kan de komprimerade kapletterna visa sig vara mer effektiva, säger hon.
läkemedelsföretag designar läkemedel med olika beläggningar för olika ändamål. Tabletter och mjuka geler kan vara användbara för snabb lindring. Komprimerade kapslar kan däremot ge längre lättnad.
i slutändan beror vilken typ av piller du tar förmodligen på vad dina behov är. ”Många människor tar bara ett piller och hoppas att det fungerar och glömmer det,” säger tonåren. Hon hoppas att hennes experiment kommer att bidra till att sprida kunskap om varför olika piller beläggningar finns och vad de kan göra.
och när hon är i behov föredrar Roshni hastighet. ”Jag sa till min mamma att jag inte kommer att ta gelkapslar eller komprimerade caplets längre”, säger hon. ”Jag ska ta mjuka geler.”
Följ Eureka! Lab på Twitter