Работа сотрудников сразу нескольких подразделений Института химии растворов ориентирована на конкретную проблематику – создание лекарственных препаратов нового поколения. В Лаборатории «Химия олигосахаридов и функциональных материалов на их основе» рабочая группа сфокусировалась на поиске вариантов лечения ревматоидного артрита. В ходе недавних исследований получены впечатляющие результаты.
Большинство препаратов, которые сейчас существуют на фармацевтическом рынке, выпускаются в форме таблеток. Пока они проходят путь в пищеварительной системе, всасываются в кровь и достигают очага воспаления, эффективность теряется. Для постоянного эффекта нужно принимать препарат в большом количестве. Более рационально, особенно в острых случаях, когда боль при воспалении мешает нормальной жизни, использовать инъекции. В основном это кортикостероиды или гиалуроновая кислота. Причем эти вещества лишь ненадолго снимают симптомы. Поэтому важно работать над созданием препаратов, которые надолго избавляют от боли и отеков.
«Действующие вещества в таблетированных формах препаратов от артрита плохо растворимы в воде. Наша лаборатория много лет занимается вопросами повышения растворимости социально значимых лекарственных соединений, поскольку от этого зависит не только эффективность лечения, но и снижение вероятности проявления побочных эффектов» - подчеркивает руководитель лаборатории, доктор химических наук Терехова Ирина Владимировна.
Если задать высокую дозировку в инъекции, это приведет к токсическому эффекту. Поэтому задача наших ученых – сделать так, чтобы вещество действовало постепенно, и можно было контролировать, с какой скоростью и в каком объеме вещество будет поступать к нужному участку.
Для решения этих проблем научные сотрудники использовали «умные» гидрогели на основе сополимеров полиэтилен-полипропиленоксида – плюроников, в которые затем поместили противоревматический препарат «лефлуномид». Особенностью умных гидрогелей является то, что в обычных условиях они существуют в жидком виде, но, когда попадают в организм, то под действием температуры тела переходят в гелевую структуру. За счет высокой вязкости полученного состава лекарство высвобождается в организм намного медленнее, чем из жидкой инъекции. Кроме того, плюроники в растворе образуют так называемые супрамолекулярные ансамбли – мицеллы, в которые можно поместить молекулы лекарств, сделав их более растворимыми. Именно за счет данного решения можно увеличить содержание лекарства в инъекции, а в совокупности с медленным высвобождением, сократить кратность процедуры для пациентов до 1 раза в месяц.
«Вариативность свойств полученных гелей позволяет вводить оптимальную дозировку лефлуномида и обеспечить его контролируемое поступление в организм», - отмечает научный сотрудник лаборатории, кандидат химических наук Михаил Агафонов.
В недавней научной работе ученые работали над оптимизацией состава гидрогелей с целью получить контроль над важными, для практического применения, параметрами. Во-первых, это температура, при которой жидкий раствор превратиться в гель. Во-вторых, особое значение для замедленного поступления лекарства в организм имеют механические свойства геля. Решение вопроса – в комбинации разного типа плюроников. В зависимости от соотношения данных полимеров в смеси температура необходимая для превращения в гидрогель может уменьшаться или увеличиваться. Это дает возможность настроить препарат на активацию только при попадании в организм. Кроме того, увеличив содержание полимеров можно сделать гель прочнее, что замедлит высвобождение лефлуномида в суставе.
Скорость высвобождения протестирована в среде, близкой к синовиальной жидкости человеческого сустава. Примечательно, что действие полученных образцов ученые сравнили с коробкой переключения передач в автомобиле. Каждая передача – это определенная скорость высвобождения действующего вещества.
Подробнее с исследованием можно ознакомиться, перейдя по ссылке: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S016773222501668X.
Работа поддержана грантом Российского научного фонда.
