Не, тук не става въпрос за трик на някой фокусник или индийски гуру – учените наистина използват левитация, за да усъвършенстват изследванията и процесите на създаване на нови лекарства. Наред с това технологията може да доведе до създаването на по-ефективни медикаменти с по-малко странични ефекти.

Американски изследователи от Националната лаборатория „Аргон“ към щатското Министерство на енергетиката са открили метод за използване на звуковите вълни, с който могат да накарат отделни капки от лекарствени разтвори да левитират във въздуха. Връзката между интересния ефект и лекарствата в случая не е пряка – тя се набюдава при поведението на разтвора на молекулярно ниво.

На това ниво лекарствата се делят на две основни категории – с аморфна или с кристална структура. Аморфните лекарства обикновено са по-ефективни, тъй като се усвояват по-добре от тялото от кристалните им аналози. Причината е, че аморфните структури по-лесно се разтварят във вода и имат по-голяма биодостъпност, което от своя страна води нуждата от поемане на по-малки дози при непроменена ефективност.

“Едно от най-големите предизвикателства, когато става въпрос за разработването на лекарства, е намаляването на дозата, нужна за постигане на терапевтичния ефект“, обяснява Крис Бенмор, физик и ръководител на екипа в „Аргон“.

“Повечето лекарства са с кристална структура – те не се абсорбират напълно от тялото и поради това не използваме пълния им капацитет“, допълва Яш Вейшав, който се занимава с интелектуалните права и комерсиализацията на разработките в лабораторията.

Превръщането на първоначалния лекарствен разтвор в твърдо вещество с аморфна структура обаче не е лесна работа. Ако разтворът се изсуши, докато е в контакт със стените на съда, е много вероятно да се втвърди в кристалната си форма.

За да избегнат този проблем Бенмор и колегите му трябвало да открият начин за изпарение на разтвора, без да го докосват до нищо. От опит знаем, че това е трудна задача, особено що се отнася до течности. Проблемът бил решен с използването на т.нар. акустичен левитатор – уред, създаден от НАСА, който симулира състояние на микрогравитация на Земята. С негова помощ (както може да се види от видеото) се избягва нуждата от поставянето на разтворите в каквито и да е съдове.

Акустичният левитатор използва два малки говорителя, разположени един над друг, които генерират звукови вълни с честота от 22 килохерца – малко над диапазона, улавян от човешкото ухо. Тайната на ефекта в случая се крие в прецизното разполагане на говорителите, което води до перфектна интерференция на звуковите вълни. Така се постига т.нар. ефект на стоящата вълна.

В определени точки на тази стояща вълна, познати като възли (червените точки от графиката), не се наблюдава предаване на енергия. Тъй като в случая акустичното налягане от звуковите вълни е достатъчно, за да неутрализира ефекта от гравитацията, учените могат да задържат във въздуха леки обекти като капки. Така се получил търсеният ефект на левитация.

Макар че за момента само малки количества лекарства могат да бъдат обработвани с тази техника, тя остава мощен аналитичен инструмент, с който учените могат да изучават феномените на атомно и молекулярно ниво.

Специалистите от Аргон вече използват метода, за изследват над десетина различни лекарства, а отделът за комерсиализиране на иновациите се опитва да патентова новата технология.

Тази статия ви хареса? Станете фен на страницата на Еcon.bg във Facebook, за да следите всичко най-интересно за икономиката, предприемачеството, кариерата, личните финанси, политиката и обществото!