Команда ученых из Казанского федерального университета в сотрудничестве с коллегами из Университета Дрекселя в Филадельфии создала и испытала новую лекарственную форму — тальковую пену на основе гидрогеля, которая помогает быстрее и эффективнее бороться с плевральным выпотом. Исследования российских ученых поддержаны грантом Президентской программы исследовательских проектов Российского научного фонда.
Фото: Юрий Мартьянов, Коммерсантъ / купить фото
Фото: Юрий Мартьянов, Коммерсантъ / купить фото
Легкие окружены двумя оболочками — плеврами. Одна выстилает изнутри грудную клетку, а в другую, как в обертку, помещены легкие. Между этими оболочками у здорового человека распределено небольшое количество так называемой плевральной жидкости. Она обеспечивает связь двух плевр, благодаря которой легкие расширяются и сжимаются вместе с дыхательными движениями грудной клетки. Однако слишком большое количество плевральной жидкости разрушает связь оболочек: легочная обертка проминается внутрь, жидкость начинает давить на легкие, что приводит к одышке. У некоторых больных раком и туберкулезом наблюдается именно этот эффект, получивший название «плевральный выпот».
После откачивания лишней жидкости необходимо уменьшить риск ее повторного накопления и обеспечить обратное слипание оболочек. В качестве одного из методов в прошлом году британские ученые предложили вводить в плевральную полость суспензию талька в физиологическом растворе. Тальковую пудру часто используют спортсмены для лучшего сцепления со снарядом, чтобы не потели и не скользили руки. Однако успех лечения подобной «присыпкой» очень сильно варьировался в зависимости от индивидуальных особенностей пациентов.
Для увеличения эффективности метода международный коллектив ученых создал новую лекарственную форму на основе вспененного гидрогеля — полимера, впитывающего в себя большое количество воды. Такая пена, как предполагают ученые, поможет равномернее распределить тальк между плеврами. По сравнению с суспензией новая лекарственная форма позволяет не только вернуть сцепление оболочек, но и снизить объем повторного плеврального выпота и, как следствие, уменьшить повреждение легких. Мышей, которым искусственно активировали накопление лишней жидкости, разделили на три группы по шесть особей. Первой вводили суспензию талька, второй — тальковую пену, а контрольной группе — физиологический раствор или пену без талька. Продолжительность жизни больных мышей при использовании тальковой пены увеличилась.
Томографическая 3D-реконструкция дыхательного пространства легких мышей после искусственной активации накопления плеврального выпота и после введения тальковой пены
Томографическая 3D-реконструкция дыхательного пространства легких мышей после искусственной активации накопления плеврального выпота и после введения тальковой пены
«У гидрогелевой пены много преимуществ по сравнению с суспензией талька. Она лучше склеивает плевры при одинаковом объеме введения, за счет чего эффективнее снижается объем плевральной полости — на 25% по сравнению с суспензией талька. Немаловажно и то, что за счет большей эффективности после введения гидрогелевой пены не нужно оставлять на длительное время трубку для повторных введений и откачивания жидкости. Это позволяет уменьшить риск возникновения воспаления плевры и попадания воздуха в плевральную полость. В дальнейшем мы планируем провести эксперименты с пеной, обладающей улучшенными физико-химическими характеристиками, такими как вязкость и температура плавления, в том числе и на более крупных экспериментальных животных»,— рассказывает кандидат биологических наук, старший научный сотрудник кафедры биохимии Института фундаментальной медицины и биологии (ИФМиБ) Казанского федерального университета Александр Денека.
В проекте также принимали участие сотрудники Онкологического центра Фокс Чейз (Филадельфия, США), Кливлендской клиники (Огайо, США) и Клиники Ганемана Университета Дрекселя (Филадельфия, США).