Разработка наносистем для преодоления кишечного и гематоэнцефалического барьеров
Многие лекарства — от инсулина до химиотерапии рака — можно вводить только инъекционно, что сложнее и дороже для пациентов, чем прием таблеток. Команда профессора Равикумара Маджети из Техасского университета A&M разрабатывает решение этой проблемы с помощью наносистем — крошечных частиц для пероральной доставки таких препаратов. Их исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.
Неконкурентный активный транспорт
В отличие от распространенных методов целевой доставки, где лиганды наночастиц конкурируют с естественными лигандами организма, подход команды Кумара использует неконкурентный активный транспорт. Это означает, что клетки поглощают частицы даже при насыщении собственными лигандами. Ключевым компонентом для этого стала гамбогиевая кислота — природное соединение, известное способностью уничтожать раковые клетки.
Преимущества новой системы
- Преодоление барьеров: Наночастицы способны пересекать кишечный барьер в достаточном количестве, что долгое время было основной проблемой пероральных лекарств. Они также могут проникать через гематоэнцефалический барьер, что важно для терапии заболеваний мозга, например, опухолей.
- Гибкая настройка: Систему можно «настраивать» под конкретное заболевание и регулировать скорость высвобождения препарата (быстро или медленно). Это открывает возможности, например, для создания пероральных форм инсулина.
- Контроль состава: Точную концентрацию активного вещества и плотность лигандов на частице можно регулировать, изменяя соотношение функциональных и нефункциональных полимеров — аналогично смешиванию настоящего сахара и подсластителя для достижения нужной сладости без изменения объема.
Перспективы
По оценкам исследователей, эта технология может открыть новые пути для пероральной доставки до 40% новых химических соединений, которые плохо растворяются или проникают через мембраны и требуют специальных систем доставки. Работа имеет высокий потенциал для трансляции в клиническую практику и применения у реальных пациентов.