Поиск - новости науки и техники

Лекарственный мелок. Проверенный материал применили для новых технологий в медицине

2.07.19

Исследователи из России и Англии под руководством научного сотрудника кафедры химической энзимологии химического факультета МГУ Дмитрия Володькина в поисках нового средства доставки лекарств отошли от привычной концепции полимеров и органических молекул и использовали неорганическое вещество — карбонат кальция, из которого состоит обыкновенный мел. Исследование опубликовано в Journal of Colloid and Interface Science.

У этого минерала есть много различных форм кристаллической решетки. Одна из них — ватерит — представляет особый интерес для медицины, потому что его кристаллы на наномолекулярном уровне похожи на губку. Поры минерала идеально подходят по размеру для удерживания большинства биологически важных молекул (10-40 нм), а сами кристаллы могут быть легко получены в широком диапазоне размеров и форм. Если загрузить лекарство внутрь ватерита, то это позволяет не только достичь огромных концентраций препарата внутри него, но и сохранить активность этого вещества.

Схема работы конструкции адресной доставки лекарств на основе ватерита. Источник: Анна Викулина

Внутренняя поверхность большинства органов человека и животных выстлана защитной слизистой оболочкой, которая предохраняет их от высыхания, а также обладает бактерицидными свойствами. То есть слизистая выступает барьером, который защищает организм от вредного воздействия окружающей среды. Иногда эта природная защита играет против нас и не позволяет лекарственному веществу проникнуть внутрь, например, при рассасывании таблеток под языком или при использовании назальных спреев. Чтобы помочь лекарству дойти до цели, ученые разрабатывают специальные мукоадгезивные субстанции — вещества, способные прилипать к слизистым оболочкам муколитической природы, которыми выстланы глаза, ротовая полость, органы желудочно-кишечного тракта, дыхания и другие.

«Наша группа изучила, насколько ватерит подходит для использования для доставки через слизистые оболочки. Мы показали, что ватерит невероятно сильно связывает муцин — это основной компонент мукуса (секрета слизистой). 16% по массе связанного с ватеритом муцина – это колоссальное значение, и низкое значение энергии Гиббса также говорит о сильном связывании ватерита с компонентом слизистой», — рассказала участница исследовательской группы, научный сотрудник Университета Ноттингем Трент Анна Викулина.

Поскольку ватерит может адсорбировать на своей поверхности большое количество муцина, большие кристаллы минерала, покрытые толстой искусственной слизистой оболочкой, могут служить своего рода платформой для проверки связывания новых препаратов с мукусом. Полученные исследователями результаты могут помочь в создании тест-систем для других лекарств и отсеять препараты, не подходящие по каким-то критериям, чтобы не тестировать их на животных.

Александр Ильин

Александр Ильин

Нет комментариев