В России предложили биоразрушаемый "транспортировщик" лекарств
Результаты исследований опубликованы в журнале Biomimetics.
Лекарства от рака, используемые при химиотерапии, токсичны для всего организма. Они не имеют локализации и "убивают" как здоровые, так и больные клетки, рассказали в Саратовском государственном университете (СГУ).
Для целенаправленного воздействия конкретных лекарственных средств в медицине разрабатываются так называемые платформы или носители препаратов, которые доставляют их к нужному органу. Основные критерии для такого транспортировщика – его биодеградируемость, то есть естественное и полное разложение внутри организма и биоадаптивность, безопасность для внутренних сред человека.
Специалисты СГУ модифицировали и исследовали одну из наиболее перспективных конструкций лекарственных микроплатформ – минеральные субмикронные носители типа "ядро-оболочка". В результате разработок платформу удалось сделать управляемой с помощью магнитных наночастиц и адаптированной для применения противоопухолевых (антибластомных) препаратов, рассказали исследователи.
"Значимая особенность наших платформ в том, что они естественно растворяются под действием ферментов, носитель после высвобождения лекарства не задерживается в организме. А благодаря пористости кальций-карбонатной матрицы ядра и абсорбционных свойств оболочки можно доставлять большие дозы препаратов", – рассказала доцент кафедры материаловедения, технологии и управления качеством СГУ Мария Ломова.
Она дополнила, что в случае транспортировки высокотоксичных лекарств значение полной деградации носителей особенно высоко, так как пребывание их фрагментов во внутренних системах человека может наносить дополнительный вред.
Но не меньшее значение имеет возможность удаленного управления доставкой лекарственного средства, продолжила Мария Ломова. На сегодняшний день действующие вещества доставляют к труднодоступным опухолям с помощью микрозондов через сосуды. Однако сосудистая проходимость может варьироваться и не на всех участках удается обеспечить свободное прохождение.
Более безопасным и эффективным методом исследователи университета считают доставку с помощью минеральных носителей, обогащенных магнитными наночастицами.
Сами частицы "вмораживаются" внутрь ядра платформы, а дистанционное управление ими возможно при помощи безопасных магнитов, так лекарство поступит в нужную зону с большей вероятностью, подметила исследователь.
"Мы провели испытания модифицированного носителя на клеточных культурах in vitro (в пробирке). Результаты показали, что благодаря носителям с наночастицами, которые находились внутри клеток, последние могут перемещаться в направлении действия магнитных полей ", – конкретизировала Ломова.
По ее словам, методика получения базового состава носителей типа "ядро-оболочка" базируется на распространенной технологии. Смешиваются два вида соли, в результате выпадает осадок – карбонат кальция. Если перемешивать субстанцию определенным образом в растворе с нужным уровнем вязкости, то получаются субмикронные (меньше микрона) частицы, если в воде – микронные.
По сути, исходный материал – обыкновенный мел, но с аморфной структурой, которая имеет много ниш для обогащения различными веществами, обратила внимание эксперт.
Результаты могут облегчить лечение большинства социально-значимых заболеваний, считают специалисты.
Исследование проходит при поддержке гранта Российского научного фонда и в рамках государственной программы "Приоритет -2030".
