Разработан метод доставки лекарств в сетчатку

Ученые из РХТУ имени Д.И. Менделеева и их немецкие коллеги разработали систему адресной доставки лекарственных веществ, эффективных для терапии глазных заболеваний, и опробовали ее эффективность на крысах. Через 15 минут после инъекции полимерных наночастиц, наполненных кумарином-6, большая часть вещества проходила через гематоретинальный барьер и распределялась по сетчатке глаза. Статья опубликована в European Journal of Pharmaceutical Sciences.

Многие лекарственные вещества, потенциально эффективные для терапии глазных заболеваний, таких как глаукома, ишемия сетчатки глаза и повреждение оптического нерва, на практике не оказывают ожидаемого терапевтического эффекта. Чаще всего это связано с отсутствием подходящей лекарственной формы для веществ с низкой растворимостью в воде или с наличием гематоретинального барьера, препятствующего проникновению различных веществ из кровотока в сетчатку. Возможное решение — использовать в качестве носителей лекарств наночастицы, способные пройти через барьер, а после распасться на нетоксичные метаболиты.

«Труднорастворимые вещества можно включать в наночастицы, состоящие из биодеградируемых полимеров, а потом водные дисперсии этих наночастиц использовать в качестве инъекционных лекарственных форм, удобных для внутривенного введения, — говорит соавтор исследования Светлана Гельперина. — Этот подход мы использовали в новой работе и надеялись, что наночастицы будут проникать в сетчатку. Но этого не произошло, они остались ассоциированными со стенками сосудов. При этом главное, что включенное в наночастицы модельное вещество очень эффективно проникало в сетчатку. Мы это наблюдали и фиксировали в реальном времени,— это означает, что наш подход работает и, таким образом, мы сможем доставлять и лекарственные вещества к сетчатке».

Ученые работали с модельным флуоресцентным веществом, которое называется кумарин-6. Оно очень плохо растворяется в воде. При создании наночастиц авторы проводили многостадийное смешивание сополимеров молочной и гликолевой кислот с кумарином-6 и органическими растворителями. В результате получались однородные наноэмульсии, не расслаивающиеся с течением времени. Сперва из них удаляли органические растворители. Хатем наноэмульсии отфильтровывали, получая готовые наночастицы с кумарином-6. Ключевая характеристика полученных препаратов — скорость высвобождения лекарства в разных условиях. Важно, чтобы попавшая в кровоток наночастица успела добраться до цели и высвободить основную концентрацию вещества там, где это необходимо. Исследователи проводили проверочные эксперименты на лабораторных крысах. Местонахождение кумарина-6 отслеживалось в реальном времени с помощью метода прижизненной конфокальной нейровизуализации.

Оказалось, что сами наночастицы оставались внутри сосудов. Но кумарин-6 проходил через их стенки в сетчатку и распространялся по ней в течении 15 минут. Результаты работы позволяют предположить высокую скорость действия таких препаратов при использовании реальных терапевтических средств. Способ доставки прост и может быть быстро и эффективно масштабирован до создания производственной линии. В дальнейшем ученые планируют расширить этот подход и использовать его, чтобы лечить заболевания центральной нервной системы.