Группа биологов из России создала систему, позволяющую целенаправленно доставлять лекарства в почки для терапии хронических заболеваний. Лекарственные средства помещаются внутрь микрошариков, заполненных маслом, чья оболочка изготовлена из биологически нейтрального материала на основе молочной сыворотки. Эксперименты на лабораторных животных продемонстрировали, что после введения эмульсия быстро накапливается в почках, что обеспечивает целенаправленное применение препаратов и снижает риск побочных эффектов.
Исследование было проведено учеными из Сколковского института науки и технологий, Саратовского государственного университета и Национального исследовательского Мордовского государственного университета имени Н.П. Огарёва. Разработка микрогеля позволяет воздействовать непосредственно на пораженный орган, минимизируя нежелательные эффекты терапии. Результаты работы опубликованы в журнале Optical Materials.
Ученые по всему миру активно ищут способы доставки лекарств непосредственно в очаг заболевания. Новое исследование предлагает решение для лечения почечных болезней с помощью инновационных микрочастиц, в которые можно вводить лекарственные препараты или прикреплять их к поверхности химическим путем. Разработчики комбинировали сывороточный белок с льняным маслом, что привело к образованию эмульсионных микрочастиц, состоящих из масляной фазы и белковой оболочки, оба компонента безопасны для млекопитающих. В дополнение к этому был использован нетоксичный флуоресцентный краситель для отслеживания накопления и перемещения микрогеля в тканях подопытных животных после введения.
Как пояснили авторы исследования, благодаря своим физико-химическим свойствам такая эмульсия при введении в организм направляется прямо к почкам.
Прежде чем начать эксперименты на животных, исследователи оценили токсичность полученного эмульсионного геля на клеточных культурах. Испытания проводились на эмбриональных клетках человеческих почек, стволовых и иммунных клетках, а также клетках соединительной ткани, все из которых присутствуют в почках. Результаты показали, что гель не наносит вреда клеткам даже при высокой концентрации.
На следующем этапе ученые провели испытания микрогеля на лабораторных мышах, разделив их на три группы. Первым двум группам препарат вводили двумя разными методами — через вены и артерии, тогда как третья группа служила контрольной и не получала препарата. Оказалось, что независимо от метода введения, препарат уже через пять минут поступает в почки с кровотоком и накапливается там. Примерно через сутки микрогель расщепляется ферментами и выводится из организма.