Scienty

Фото: img.freepik.com

Специалисты Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого создали инновационную лекарственную форму, содержащую инкапсулированные противоопухолевые вещества, предназначенную для перорального лечения первичной и метастатической меланомы. В рамках исследования ученые получили наночастицы из биосовместимых и биоразлагаемых полимеров – желатина (GNPs) и хитозана (ChNPs), в которые поместили активное терапевтическое соединение. Проведенные исследования продемонстрировали, что наночастицы обеспечивают сохранность лекарственного средства при его прохождении через сложную среду желудочно-кишечного тракта. Это позволяет достичь оптимального результата при пероральной адресной терапии онкологических заболеваний. Материалы исследования были опубликованы в международном научном журнале International Journal of Biological Macromolecules.

По данным исследований, меланома относится к наиболее агрессивным формам рака, характеризующимся высокой способностью к распространению. Метастатическое поражение является определяющим фактором, влияющим на выживаемость пациентов с меланомой. Применяемые в стандартных протоколах химиотерапии препараты, обладающие цитостатическим и цитотоксическим действием, направлены на уничтожение раковых клеток. Вместе с тем, данный подход сопряжен с повреждением и здоровых клеток. Альтернативным современным методом является таргетная терапия, которая избирательно воздействует на опухолевые клетки. На текущий момент одобрено свыше 150 препаратов для таргетной терапии различных онкологических заболеваний. Применение этих лекарств обладает преимуществом перед традиционной химиотерапией, поскольку позволяет уменьшить токсическое воздействие на здоровые ткани и снизить частоту побочных реакций. Специалисты разрабатывают как новые, более эффективные лекарственные средства, так и способы повышения их усвояемости.

В настоящее время ученые исследуют возможности применения таргетных препаратов с низким молекулярным весом, например, ингибиторов PARP (поли(АДФ-рибоза) полимеразы), в лечении меланомы. Хотя эти препараты и демонстрируют эффективность, их применение затруднено особенностями фармакокинетики. Главная трудность, связанная с существующими ингибиторами PARP, – это их низкая биодоступность при пероральном приеме. Неблагоприятное воздействие кислой среды, ферментов и других биологических барьеров желудочно-кишечного тракта приводит к деградации лекарственного средства, что требует назначения больших доз и снижает результативность лечения.

Специалисты Института биомедицинских систем и биотехнологий Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого разработали способ создания лекарственной формы для ингибиторов PARP, обеспечивающей сохранность этих соединений в желудочно-кишечном тракте. Для этой цели исследователи получили наноносители, основанные на биосовместимых и биоразлагаемых полимерах: желатине (GNPs) и хитозане (ChNPs). В состав этих наночастиц был включен ингибитор PARP, созданный авторами исследования на основе замещенных производных 2-аминотиофена (2AT).

«Исследования, проведенные на мышах с индуцированной солидной меланомой, показали, что пероральный прием соединения с использованием разработанных лекарственных форм подавляет рост опухоли на 88–95% по сравнению с контрольной группой. В модели метастатической меланомы, характеризующейся поражением легких, нанопрепараты продемонстрировали снижение образования метастазов на 82%», – отметил кандидат химических наук, ведущий научный сотрудник Лаборатории нано- и микрокапсулирования биологически активных веществ СПбПУ Сергей Шипиловских.

Используя методы биовизуализации, такие как ОФЭКТ и флуоресцентная визуализация, исследователи установили, что наночастицы, поступившие внутрь организма, эффективно накапливаются и продолжительное время остаются в органах желудочно-кишечного тракта (желудке, тонком кишечнике и толстой кишке). Это свидетельствует об их способности проникать через барьеры желудочно-кишечного тракта и направлять лекарственное средство к месту действия. Анализ тканей органов и биохимический анализ крови, проведенные в рамках исследований, не выявили значительных нежелательных эффектов от использования новых лекарственных форм. Подтверждена высокая степень безопасности препаратов.

«Результаты нашего исследования свидетельствуют о том, что заключение ингибитора PARP в наночастицы, созданные из желатина и хитозана, способствует улучшению его усвояемости и повышает лечебную эффективность при пероральном приеме. Данная методика позволяет воздействовать не только на основную опухоль, но и на метастатические очаги, что имеет решающее значение для терапии меланомы», – заявила лаборант-исследователь Лаборатории нано- и микрокапсулирования биологически активных веществ СПбПУ, аспирант направления «Биофизика» Анна Рогова.

Предложенная стратегия позволяет расширить возможности для разработки действенных и безопасных лекарственных средств, принимаемых внутрь, для адресной терапии онкологических заболеваний.

Информация предоставлена Управлением по связям с общественностью СПбПУ