Исследователи из России представили инновационную разработку, которая способна кардинально изменить подход к терапии тяжелых сердечно-сосудистых заболеваний. Специалисты создали уникальный комплекс железа, способный постепенно и безопасно высвобождать оксид азота в организме на протяжении нескольких дней. Как сообщает Российский научный фонд (РНФ), в будущем это открытие может стать надежной заменой традиционному нитроглицерину.
Для чего сердцу оксид азота и проблема старых лекарств
Оксид азота — это критически важная молекула, играющая ключевую роль в стабильной работе всей сердечно-сосудистой системы. Она способствует расслаблению мышечных стенок кровеносных сосудов, за счет чего снижается артериальное давление и предотвращается образование тромбов. При нарушении естественного синтеза этого вещества человек страдает от гипертонии, спазмов сосудов и сердечной недостаточности.
Чтобы восполнить дефицит, кардиологи назначают препараты-доноры оксида азота, самым известным из которых является нитроглицерин. Однако у существующих лекарств есть серьезные недостатки: они действуют крайне непродолжительное время (требуя постоянного приема), вызывают быстрое развитие толерантности (привыкания) и обладают множеством побочных эффектов.
Железосерный остов: как работает новая молекула
Стремясь найти более безопасную альтернативу с длительным сроком действия, ученые из Федерального исследовательского центра проблем химической физики и медицинской химии РАН (г. Черноголовка) синтезировали три принципиально новых комплекса железа. В их структуру были внедрены особые реакционные группы, способные высвобождать оксид азота без дополнительной химической активации.
Ключевое отличие между молекулами заключалось в удаленности фенильного кольца от центрального железосерного остова. Самые впечатляющие результаты показало соединение с наиболее длинной углеродной цепочкой — распад и выделение оксида азота у этой молекулы растянулись на несколько дней.
«Такое строение замедляло распад молекулы: комплекс постепенно выделял оксид азота, а образующиеся промежуточные соединения оставались стабильными в растворе в течение длительного времени». — Олеся Покидова, руководитель проекта, к.х.н., ведущий научный сотрудник ФИЦ ПХФ и МХ РАН.
Безопасность клеток и дальнейшие шаги
Помимо длительного действия, важнейшим критерием для любого кардиологического препарата является низкая токсичность. Эксперименты in vitro доказали, что комплекс с самым медленным периодом распада оказался и самым безопасным: он не снижал жизнеспособность клеток даже при высоких концентрациях (в 4 и 1,13 раза превышающих показатели других тестовых соединений).
Результаты работы, поддержанной грантом РНФ, опубликованы в авторитетном журнале Journal of Inorganic Biochemistry. В ближайшее время команда ученых перейдет к исследованиям на экспериментальных животных и продолжит совершенствование формулы, добавляя галогеновые заместители. В случае успеха доклинических и клинических испытаний в арсенале врачей появится совершенно новая группа высокоэффективных и безопасных кардиопрепаратов.