Наночастицы для лечения боли на поле боя: шаг вперед
Ученые Мичиганского университета разработали комбинированный препарат, который может обеспечить более безопасный и точный способ для медиков и сослуживцев в боевых условиях вводить раненому солдату как морфин, так и препарат, ограничивающий его опасные побочные эффекты.
Для этого они используют нанотехнологии, создавая ультрамалые полимерные частицы, способные доставлять препараты в организм. Разработка комбинированного препарата делает возможной создание точной системы обратной связи, которая может безопасно регулировать высвобождение лекарств с наночастиц.
Результаты работы ученых из Института наномедицины и биологических наук Мичигана (Michigan Nanotechnology Institute for Medicine and Biological Sciences) опубликованы в сентябрьском выпуске журнала Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters.
Солдаты, получившие ранения в бою, обычно как можно скорее получают морфин для облегчения боли. Однако морфин также угнетает нормальное дыхание и кровяное давление, иногда до угрожающих жизни уровней. Поэтому медикам необходимо вводить короткодействующий препарат, поддерживающий нормальное дыхание и сердцебиение, но в дозах, которые все еще позволяют морфину эффективно снимать боль. Сегодня достижение такого баланса вне условий стационара является сложной задачей.
Разработанный учеными комбинированный препарат обещает сделать сбалансированное лечение возможным даже в зонах боевых действий, говорит Джеймс Р. Бейкер-младший, директор MNIMBS и старший автор исследования.
«Эта система может улучшить обезболивание для миллионов пациентов с хроническими заболеваниями», — отмечает Бейкер.
Долгосрочной целью исследования, финансируемого Агентством перспективных оборонных исследовательских проектов США (DARPA), является разработка практического метода, который могли бы применять медики или сами солдаты, возможно, с помощью устройства-автоинжектора.
Химики университета протестировали несколько соединений в поисках успешного «пролекарства» — препарата, который может высвобождать или превращаться в другой препарат. В данном случае им нужно было такое, которое могло бы превращаться в налоксон (препарат, используемый для противодействия эффектам морфина), но активировалось бы только при слишком низком уровне кислорода в крови. В лабораторных тестах с использованием человеческой плазмы одно пролекарство успешно определяло уровень кислорода и включалось или выключалось по мере необходимости.
«Когда респираторный дистресс становится слишком серьезным, это запустит высвобождение налоксона, препарата-антагониста (подавляющего действие морфина). Когда уровень кислорода в крови повысится, это остановит действие антагониста, и больше морфина станет доступно», — объясняет Баохуа Хуан, первый автор исследования.
Ученые MNIMBS приступают к исследованиям на животных для изучения эффектов пролекарства и разработают дендример, способный нести как пролекарство, так и морфин, используя ранее созданную в университете платформенную технологию дендримеров. Они надеются перейти к дальнейшим испытаниям на животных и, в конечном итоге, на людях.
Источник: University of Michigan Health System