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.