Наночастицы для высвобождения налоксона по сигналу синего света
Налоксон спасает жизни при передозировке опиоидами, если введён вовремя. Чтобы устранить этот фактор случайности, исследователи разрабатывают системы для его заблаговременного размещения в организме.
В исследовании-доказательстве концепции, опубликованном в Nano Letters, команда создала инъекционные наночастицы, высвобождающие налоксон под действием синего света. В экспериментах на мышах система активировалась даже через месяц после инъекции.
Опиоидная эпидемия унесла множество жизней. Только в 2022 году, по оценкам CDC, около 80 000 человек в США умерли от передозировок опиоидами. Эти препараты связываются с рецепторами в мозге, подавляя дыхание в больших дозах.
Налоксон блокирует эффекты опиоидов, связываясь с теми же рецепторами. Сейчас его вводят инъекцией или назальным спреем сразу после передозировки. Команда Дэниела Кохана разработала систему на основе наночастиц, которую можно было бы ввести под кожу человеку с опиоидной зависимостью для последующей доставки налоксона при необходимости.
Как работает система:
- Молекулы налоксона присоединили к полимеру, безопасному для человека, делая препарат временно неактивным.
- Связь между налоксоном и полимером создали с помощью светочувствительной молекулы кумарина.
- Свет с длиной волны 400 нм (синий) отщепляет кумарин от налоксона, позволяя ему свободно связываться с рецепторами и блокировать опиоиды.
- Интенсивность синего света, необходимая для разрыва связи, исключает случайную активацию системы солнечным или комнатным светом.
Результаты на мышах:
- После инъекции наночастиц и опиоида (морфина) эффекты морфина удавалось обратить, облучая место инъекции синим светодиодом в течение двух минут.
- Налоксон успешно высвобождался из одного и того же места у мышей трижды в течение 10 дней.
- Эффективность системы несколько снижалась, но она продолжала противодействовать морфину даже через месяц после инъекции.
Исследователи полагают, что срок работы системы можно продлить. Синий светодиод для высвобождения налоксона можно встроить в браслет, который можно носить над местом инъекции для максимально быстрого лечения.