Заболевания, вызванные тромбозом, по-прежнему остаются лидирующей причиной смертей. Сегодня существует два способа лечения тромбоза: либо хирургический, когда проводится сложная операция с высоким риском осложнений, либо медикаментозный с использованием тромболитиков. Тромболитики как метод лечения появились примерно 40 лет назад, но до сих пор не получили широкого применения из-за побочных эффектов, которые возникают при их системном введении. Чтобы избежать этих эффектов, действие тромболитиков необходимо локализовать, то есть доставить лекарство к тромбу. Это можно сделать, например, с помощью магнитных наночастиц.
Исследователи из Университета ИТМО занимаются разработкой тромболитиков на основе наночастиц магнетита, покрытых гепарином и урокиназой. Магнетит — биосовместимый оксид железа с ярко выраженными магнитными свойствами. Перемещением частиц магнетита можно управлять при помощи магнитного поля. Урокиназа — это тромболитик первого поколения с простыми молекулами и доступной стоимостью, который при этом не уступает в эффективности более новым препаратам. После введения наночастиц с урокиназой в кровь их можно при помощи магнитного поля направить к месту образования тромба. Когда тромб разрушен, магнитное поле отключается, и наночастицы перераспределяются в печень и селезенку, откуда постепенно выводятся.
«Мы изначально ориентировались на простые и недорогие вещества, чтобы итоговый препарат получился доступным. Поскольку урокиназа и магнетит заряжены одинаково, без линкера нам было бы не обойтись. А гепарин — это антикоагулянт, который часто применяется вместе с тромболитиками, чтобы разжижать кровь. Обычно гепарин ингибирует урокиназу, но нам удалось составить препарат так, чтобы избежать этого эффекта. Доклинические испытания показали, что нам также удалось добиться высокой эффективности препарата и минимизировать побочные эффекты», — комментирует Артур Прилепский, сотрудник лаборатории SCAMT университета ИТМО.
Доклинические исследования, которые успешно прошел новый препарат, включали в себя проверку больших доз препарата на токсичность, тесты на аллергенность, мутагенность и иммунотоксическое действие. Никаких побочных эффектов в экспериментах на животных выявлено не было. При этом диапазон допустимых концентраций препарата оказался очень высок, а минимальная доза урокиназы, необходимая для достижения эффекта, оказалась примерно на два порядка ниже, чем при введении обычной урокиназы. А время рассасывания тромба сократилось в 20 раз.
«Доклинические испытания проводились в рамках проекта «Фарма 2020». Проект включал в себя три этапа на два года, в ходе которых был оптимизирован синтез лекарственного средства, подробно исследованы химические характеристики, разработана система контроля качества ЛС, проведены доклинические исследования эффективности и безопасности», — отметила Анна Фахардо, сотрудник лаборатории SCAMT Университета ИТМО.
Ссылка: Urokinase-Conjugated Magnetite Nanoparticles as a Promising Drug Delivery System for Targeted Thrombolysis: Synthesis and Preclinical Evaluation Artur Prilepskii et al. ACS Appl. Mater. Interfaces
