Наночастицы доставили обезболивающий препарат прямо в клеточные "отсеки", повысив его эффективность
Международная группа исследователей использовала наночастицы для доставки препарата (который ранее провалился в клинических испытаниях против боли) в специфические компартменты нервных клеток. Это значительно повысило его способность купировать боль у мышей и крыс. Результаты опубликованы 4 ноября в Nature Nanotechnology.
Проблема опиоидов и поиск альтернатив
Опиоиды, используемые для лечения боли, несут высокий риск зависимости и передозировки. Их эффективность со временем снижается, требуя увеличения доз, а побочные эффекты (запор, угнетение дыхания) усугубляются. "Учитывая продолжающийся опиоидный кризис, нам нужны более безопасные и эффективные альтернативы", — заявил старший автор исследования Найджел Баннетт из NYU College of Dentistry.
Новая мишень: рецепторы внутри клетки
Исследователи изучают семейство G protein-coupled receptors. Они обнаружили, что активированные рецепторы перемещаются с поверхности нервной клетки внутрь, в компартмент под названием эндосома, где продолжают функционировать длительное время. "Именно устойчивая активность рецепторов в эндосомах вызывает боль", — пояснил Баннетт.
В данной работе фокус был на рецепторе нейрокинина 1. Фармкомпании пытались создавать его антагонисты против боли и депрессии, но в испытаниях на людях они провалились. Учёные предположили, что причина неудачи — в том, что препараты блокировали рецепторы на поверхности клеток, а не в эндосомах.
Решение: целевая доставка наночастицами
Для доставки лекарства в эндосомы исследователи использовали наночастицы. Они инкапсулировали в них апрепитант — антагонист рецептора нейрокинина 1, одобренный FDA как противорвотное средство, но неэффективный в испытаниях как обезболивающее.
Наночастицы были сконструированы так, чтобы проникать в нервы, передающие болевые сигналы, и высвобождать апрепитант именно в эндосомах, содержащих целевой рецептор.
Результаты на животных моделях
- Наночастичный апрепитант обеспечивал более полное и длительное облегчение боли у мышей и крыс (при воспалительной и нейропатической боли), чем стандартные терапии, включая опиоиды.
- Доставка с помощью наночастиц позволила минимизировать эффективную дозу препарата, что потенциально снижает риск побочных эффектов.
"Этот процесс по сути аналогичен инфузии лекарства прямо в эндосому клетки. Доставив ранее неэффективное обезболивающее в правильный клеточный компартмент, мы сделали его высокоэффективным средством", — резюмировал Баннетт.
Дальнейшие шаги
Исследователи продолжают изучать использование наночастиц для доставки неопиоидных анальгетиков. Они работают над:
- Повышением селективности — нацеливанием наночастиц только на болевые нейроны, что позволит ещё больше снизить дозы.
- Инкапсуляцией нескольких препаратов, блокирующих болевые рецепторы, для повышения эффективности терапии.
Перед испытаниями на людях необходимы дополнительные исследования.