Наноразмерный биоразлагаемый метод доставки лекарств может обеспечить год или более стабильных доз

Около четверти пожилых людей страдает от хронической боли. Многие из них принимают лекарства, обычно в виде таблеток. Но это не идеальный способ лечения: пациенты должны принимать лекарства часто и могут страдать от побочных эффектов, поскольку содержимое таблеток распространяется с кровотоком по всему телу.

Исследователи из MIT усовершенствовали технику, которая может позволить доставлять обезболивающие и другие препараты непосредственно в специфические части тела — стабильными дозами в течение периода до 14 месяцев. Метод использует биоразлагаемые наноразмерные «тонкие плёнки», насыщенные молекулами лекарства, которые поглощаются телом постепенно.

В статье, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences, исследователи описывают метод новой системы доставки лекарств, который значительно превышает длительность высвобождения, достигнутую большинством коммерческих контролируемо высвобождаемых биоразлагаемых плёнок.

Слой за слоем

Исследовательский проект решает сложную проблему локальной доставки лекарств: любой биоразлагаемый механизм, предназначенный для высвобождения препарата в течение длительного времени, должен быть достаточно прочным, чтобы ограничить гидролиз — процесс, при котором вода в организме разрушает связи в молекуле лекарства.

Для решения этой задачи исследователи разработали технику «слой за слоем», при которой молекулы лекарства эффективно присоединяются к слоям тонкоплёночного покрытия. В данном случае они использовали диклофенак — нестероидный противовоспалительный препарат (НПВП). Затем они связали его с тонкими слоями поли-L-глутаминовой кислоты (состоящей из аминокислоты, которую организм реабсорбирует) и двух других органических соединений. Плёнку можно наносить на биоразлагаемые наночастицы для инъекций в локальные участки или использовать для покрытия постоянных имплантатов.

В тестах команда обнаружила, что диклофенак стабильно высвобождался в течение 14 месяцев. Они оценили эффективность метода, проверив, насколько хорошо диклофенак блокирует активность циклооксигеназы (COX) — фермента, ключевого для воспаления в организме. Метод «слой за слоем» обеспечил «существенное ингибирование COX на уровне, схожем» с таблетками.

Метод также позволяет исследователям регулировать количество доставляемого лекарства, по сути, добавляя больше слоев ультратонкого покрытия.

Жизнеспособная стратегия для многих лекарств

Техника может быть использована для других видов лекарств; например, лечение туберкулёза требует как минимум шести месяцев терапии.

В каждом случае исследователям придётся выяснить, как лучше всего связать молекулу конкретного лекарства с биоразлагаемым тонкоплёночным покрытием. Следующие шаги включают исследования по оптимизации этих свойств в разных средах организма и дополнительные тесты, возможно, с препаратами как от хронической боли, так и от воспаления.