Российские биологи разработали систему адресной доставки лекарств в почки для лечения хронических заболеваний. Лекарство будет помещаться внутрь наполненных маслом микрошариков. Оболочка таких частиц состоит из биологически нейтрального материала, полученного из молочной сыворотки. Опыты на лабораторных животных показали, что после введения в организм эмульсия быстро накапливается в почках. Это позволит адресно применять лекарства и снизить риск побочных эффектов.
Российские учёные из Сколковского института науки и технологий, Саратовского государственного университета и Национального исследовательского Мордовского государственного университета имени Н.П. Огарёва разработали микрогель для адресной доставки лекарств в почки. Такой метод позволяет воздействовать непосредственно на больной орган, снижая риск побочных эффектов терапии. Об этом RT сообщили в пресс-службе Российского научного фонда (РНФ). Исследование проводилось при грантовой поддержке фонда. Результаты опубликованы в журнале Optical Materials.
Учёные по всему миру давно работают над созданием систем для транспортировки лекарства сразу в очаг заболевания. Авторы нового исследования нашли решение этой проблемы при лечении болезней почек. Они создали инновационные микрочастицы, внутрь которых можно вводить лекарственный препарат либо химически «пришивать» его к их поверхности.
Разработчики смешали сывороточный (молочный) белок с льняным маслом. В результате смесь разделилась на эмульсионные микрочастицы. Каждая из них состоит из масляной фазы и белковой оболочки. Оба компонента безопасны для организма млекопитающих. Учёные также добавили к ним нетоксичный флуоресцентный краситель. Это было необходимо для наблюдения за накоплением и перемещением микрогеля в тканях подопытных животных после его введения.
Как пояснили авторы работы, благодаря своим физико-химическим свойствам при введении в организм такая эмульсия транспортируется прямо к почкам.
Перед тем как приступить к опытам на животных, учёные проверили токсичность полученного эмульсионного геля на клеточных культурах. Эксперименты были проведены на эмбриональных клетках почек человека, стволовых, иммунных клетках и клетках соединительной ткани (клетки всех этих типов присутствуют в почках). Выяснилось, что гель не вредит клеткам даже в высокой концентрации.
На следующем этапе учёные испытали микрогель на лабораторных мышах. Грызунов разделили на три группы: первым двум микрогель ввели двумя разными способами — через вены и через артерии. Третья группа была контрольной и не получила препарат.
Выяснилось, что вне зависимости от способа введения препарат уже через пять минут поступает с кровью в почки и накапливается там. А примерно через сутки микрогель расщепляется ферментами и выводится из организма.
«Предлагаемая система доставки накапливается в почках, что позволит избежать попадания лекарств в другие органы. При этом она нетоксична благодаря тому, что состоит из природных и безопасных для живых клеток компонентов. Кроме того, наши эксперименты показали, что микрогели можно вводить внутривенно — наиболее быстрым, точным и удобным для пациента способом. В дальнейшем мы планируем протестировать загруженные лекарством микрогели для лечения различных заболеваний почек инфекционной, иммунологической и онкологической природы», — пояснила RT старший научный сотрудник Центра нейробиологии и нейрореабилитации имени Владимира Зельмана Сколковского Института науки и технологий Ольга Синдеева.