Учёные Сибирского федерального университета в ходе экспериментов выяснили, как «упаковать» лекарство, чтобы оно достигло точно пораженного органа или ткани, высвобождалось постепенно и работало длительно. Для этого использовали свойства макро- и наночастиц. О разработке aif.ru рассказали в пресс-службе Минобрнауки России.
Упаковка для лекарств
При традиционных схемах лечения множеством лекарственных препаратов (например, прием таблеток два или три раза в сутки) действующее вещество поступает в организм неравномерно — ко второму или третьему приёму его концентрация в плазме крови резко падает, а затем при очередном приеме лекарства резко возрастает. Эту проблему можно решить с помощью правильной «упаковки» препарата, используя микро- и наночастицы на основе биоразлагаемых полимеров. Лекарства могут наноситься на поверхность микрочастиц или помещаться внутрь. Возможно также изготовить миниатюрные капсулы для лекарства из биополимера или же «напитать» препаратом пористые микрочастицы. Учёные полагают, что именно такая система доставки будет наиболее щадящей для ослабленных и пожилых пациентов, а также детей.
«Роль системы доставки лекарств могут выполнять микрочастицы и наночастицы из биоразлагаемых биополимеров класса полигидроксиалканоатов, — рассказал aif.ru ассистент кафедры органической и аналитической химии Института цветных металлов СФУ Сергей Липайкин. — Прямо в эти частицы мы помещаем лекарственный препарат и отправляем их в организм, где "агенты" медленно деградируют, не причиняя вреда организму и попутно высвобождая молекулы лекарства. Так можно достигнуть постепенного, без резких скачков, поступления действующего вещества и его более-менее равномерного влияния на поражённые органы и ткани. Сами по себе частицы безопасны — биоинертны. Наша иммунная система их замечает, но аллергические и воспалительные реакции при этом минимальны».
Визуально полученные микро- и наночастицы выглядят как мелкодисперсный порошок белого цвета, под микроскопом же каждая частица — миниатюрная микросфера. В биотехнологии считается, что наночастицы имеют размеры от 1 до 1000 нм, а микро — от 1 до 100 мкм. При этом микрочастицы более подходят для внутримышечного введения и накожного нанесения или впрыскивания на слизистую носоглотки (при инъекции в кровоток есть риск закупорки мелких сосудов). Наночастицы можно вводить непосредственно в кровоток внутривенно.
«Еда» для опухоли
«Наночастицы выводятся из организма достаточно медленно. У них больше шансов задержаться в кровеносной системе и достичь тех органов, где требуется их наибольшая концентрация», — объяснил aif.ru учёный-биотехнолог СФУ Алексей Дорохин.
По словам исследователя, применение биополимерных наночастиц существенно расширит возможности по доставке в организм лекарств с низкой биодоступностью, которые при классическом приёме в таблетированной форме сравнительно плохо достигают органов-«мишеней» (разрушаются в кислой среде желудка и т. д.).
Ещё одно преимущество наноразмерности — способность таких частиц проникать прямо в раковую опухоль сквозь стенки сосудов, питающих новообразование. Это повысит эффективность противораковых препаратов.
«Можно модифицировать поверхность наночастиц молекулами, которые будут восприниматься опухолевыми клетками как потенциальная "еда". Поглощая такую замаскированную наночастицу, нагруженную противоопухолевым препаратом, новообразование получит "троянского коня", который в итоге уничтожит опухоль изнутри», — уточнил Дорохин.
Наночастицы в «маскировочной оболочке» предстоит сделать ещё более миниатюрными, чтобы повысить их успешность в борьбе с раковыми заболеваниями.
Больше срочных и эксклюзивных новостей — в телеграм-канале АиФ
Вопросы, ответы, викторины и интересные факты обо всем на свете. Любознательный? Подпишись на телеграм-канал Вопрос-Ответ