Кровезаменитель как основа нанотранспортного средства для лекарств

текст Елена Фальбанская

Михаил Штильман, доктор химических наук, профессор РХТУ им. Д.И. Менделеева, с начала 1980-х годов работал над синтезом полимеров с собственной биологической активностью — например, регуляторов роста растений. В начале 2000-х к нему пришли делать дипломные, а затем и кандидатские работы Андрей Кусков и Александр Артюхов, с которыми он в 2006 году и оргаизовал НПЦ "Амфион" — при поддержке Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере (больше известного как фонд Бортника). Компания до сих пор работает в тесном сотрудничестве с РХТУ им. Д.И. Менделеева: на территории университета "Амфион" организовал лаборатории общего пользования для студентов, аспирантов и сотрудников РХТУ, по инициативе профессора Штильмана на базе университета создан Учебно-научный центр "Биоматериалы" для подготовки магистров.

Убийцы и стимуляторы растений

"Амфион" работает прежде всего над точной доставкой лекарства — чтобы оно не отравляло весь организм, а действовало максимально избирательно. К примеру, химиотерапия при лечении онкологических заболеваниях может сама по себе стать причиной смерти пациента, поскольку действует не только на опухоль, но и на весь организм. А если бы удалось доставить препарат точно к опухоли, то и дозу действующего вещества можно было бы значительно уменьшить.

Эту задачу могут решить наночастицы. "Амфион" разработал подобное нанотранспортное средство — полимер на основе поливинилпирролидина, некогда изобретенного как кровезаменитель, а теперь широко использующегося в фармацевтике и косметологии. Полимер состоит из водорастворимой и водонерастворимой частей, в воде он самоорганизуется в сферу, внутрь которой и можно поместить лекарство, в том числе плохо растворимое или даже вовсе не растворимое в воде. По данным "Амфиона", принципиально возможна доставка этим нанотранспортом противогрибковых антибиотиков (нистатин, амфотерицин В), противоопухолевых агентов (доксорубицин, ангиостатин), противовоспалительных средств (индометацин, диклофенак), бактерицидных антибиотиков (рифампицин), а также белков и пептидов (фактор IX крови, ингибитор протеиназ BBI).

Баран с клапаном

Пока до человека дело не дошло, а вот однократное нановведение ангиостатина мышам, больным меланокарциномой, показало, что опухоль уменьшается в 1,3-1,5 раза быстрей, чем у контрольной группы, получавшей тот же препарат обычным способом. А индометацин, полученный мышами наноспособом, "работает" в их организме 10-12 суток, вместо обычных 48-60 часов.

Наноагрегатная форма лекарственных веществ может еще и стабилизировавать те из них, что быстро инактивируются при хранении или перевозке. Например, после 160 часов хранения внутри наночастиц активным остается в 4-5 раз больше фактора IX, белкового компонента крови, применяющегося для лечения гемофилии, чем при обычном хранении.

Свойства полимерных наноразмерных капсул, позволяющие создавать на их основе высокоэффективные средства диагностики и лечения

1. Высокая механическая и химическая устойчивость;
2. Сферическая форма;
3. Высокая совместимость с компонентами крови;
4. Средний размер частиц от 20 до 300 нм;
5. Низкая стоимость и простота получения;
6. Биосовместимость;
7. Низкая токсичность;
8. Отсутствие влияния на вязкостные характеристики крови;
9. Устойчивость при длительном хранении;
10. Узкое распределение частиц по размеру;
11. Высокая емкость по включаемому веществу (до 80%);