Как заставить препарат действовать по расписанию?

Нередко для эффективного лечения требуется, чтобы какой-либо препарат начинал действовать строго в определенное время и в определенном количестве. Например, многие лекарственные средства или вакцины разделяют на несколько небольших доз, соблюдая между ними какие-то временные интервалы. При таком типе приема препаратов иммунитет человека лучше адаптируется к новому соединению и, как результат, лучше справляется с чужеродными бактериями и вирусами, чем при стандартных схемах лечения. Но для этого пациенту желательно находиться в больнице, что не всегда удобно, а иногда и невозможно.

Сейчас появляется все больше новых перспективных разработок, связанных с доставкой активных соединений препарата прямо к органу или ткани-мишени. Одним из таких способов доставки могут служить органические наночастицы, которые разрабатывают биоинженеры в Массачусетском технологическом институте (Massachusetts Institute of Technology), США. Результаты работы ученых опубликованы в журнале «Science».

Один из ведущих ученых проекта Роберт Лэнгер (Robert Langer) рассказал, что разрабатываемые наночастицы можно снабдить конкретным адресом, чтобы они искали определенный орган или раковую опухоль, а также можно настроить их на то, чтобы они освобождали лекарственное соединение не сразу, а постепенно, обеспечивая более длительное действие активного вещества на организм.

Чтобы гарантировать порционный выход препарата исследователи использовали биоразлагаемый полимер PLGA (poly-lactic-co-glycolic acid), состоящий из полимеризованных остатков молочной и гликолевой кислот. PLGA широко используют при создании материалов для имплантатов, протезов, хирургических инструментов. В данном случае исследователей заинтересовало то, что этот полимер способен распадаться с разной скоростью — в зависимости от того, как его модифицируют. То есть, возможно создание структуры из различных наночастиц, которые будут распадаться с определенной скоростью, нужной для оптимального действия препарата.

Функциональной особенностью частиц полимера PLGA является то, что его можно моделировать в практически любую удобную для переноски молекулы препарата форму и легко создавать с помощью 3D-печати.

Для первых экспериментов ученые использовали наночастицы в виде «чашки» с крышкой, которая под действием высокой температуры плотно запечатывала нужную молекулу внутри. После успешных технических тестов биоинженеры начали испытывать свою разработку на экспериментальной животной модели. В наноконтейнеры перед запечатыванием добавляли овальбумин — яичный белок, который используют для провоцирования аллергической реакции у мышей. PLGA, из которого состояли молекулярные переносчики, модифицировали так, чтобы он разрушался через 9, 20 и 41 день после введения в организм.

Эксперимент прошел успешно — наночастицы преждевременно не разрушались, а иммунный ответ на овальбумин происходил строго по расписанию — как если бы его каждый раз специально вводили для формирования иммунного ответа. Однако инъекция была только одна — в ней содержалась смесь наночастиц, которые должны были разрушиться в определенное время.

Исследователи также сконструировали наноконтейнеры, которые открываются еще позже — через несколько сотен дней. Сейчас ученые изучают свойства этих частиц при взаимодействии с различными веществами, в том числе с вакциной против полиомиелита.

По мнению Р. Лэнгера, данная разработка имеет колоссальный спектр возможных применений, как в медицине для улучшения терапевтического эффекта препаратов, так и в других областях.

По материалам www.sciencedaily.com

Бажаєте завжди бути в курсі останніх новин фармацевтичної галузі?
Тоді підписуйтесь на «Щотижневик АПТЕКА» в соціальних мережах!