А в чем тренд?
В современной медицине и фармацевтике наблюдается устойчивый тренд в переходе от традиционных методов доставки лекарств, способных преодолевать физиологические барьеры организма, к «умным» платформам, которые делают терапию более точной, безопасной и эффективной.
Как доставить противоопухолевое лекарство в головной мозг через нос, придумали молодые ученые Института фармации имени А.П. Нелюбина Сеченовского университета. Они создали «умную» интраназальную лекарственную форму, которая позволяет препарату дольше задерживаться на слизистой и доставлять активное вещество в мозг, минуя гематоэнцефалический барьер.
Гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) — это специализированная система защиты, отделяющая кровеносную систему от тканей центральной нервной системы (головного и спинного мозга). Он поддерживает гомеостаз мозга, пропуская питательные вещества, но блокируя нейротоксины, патогены и антитела, защищая нейроны.
Эксперименты на лабораторных крысах подтвердили безопасность технологии. Следующий шаг — проверка ее эффективности на моделях с глиобластомой — одной из самых агрессивных опухолей мозга. Результаты исследования опубликованы в журналах Pharmaceutics и «Бюллетень экспериментальной биологии и медицины».
Как работает новая система
Главное препятствие для большинства противоопухолевых препаратов для терапии опухолей головного мозга — ГЭБ. Этот природный фильтр надежно защищает мозг от инфекций и токсинов, но одновременно делает традиционные методы лечения (таблетки или инъекции) недостаточно эффективными. Это делает лечение заболеваний мозга (опухолей, инфекций, нейродегенеративных болезней) особенно сложным. Поэтому ученые разрабатывают специальные способы доставки препаратов, чтобы «обмануть» или обойти ГЭБ. Это одна из ключевых задач современной нейрофармакологии.
Ученые Института фармации имени А.П. Нелюбина предложили технологичное решение, которое позволяет доставлять активные вещества в обход ГЭБ — через носовую полость. Однако, как пояснила профессор кафедры фармацевтической технологии, доктор фармацевтических наук Елена Бахрушина, у интраназального способа есть свой минус — естественный механизм самоочищения слизистой (мукоцилиарный клиренс) быстро выводит препарат.
Чтобы решить эту проблему, в институте создали умную in situ-систему доставки на основе геллановой камеди — универсального гелеобразователя природного происхождения. Попадая на слизистую носа, препарат из жидкости превращается в гель. Благодаря этому он удерживается в месте всасывания до шести часов, что обеспечивает пролонгированное воздействие и высокую биодоступность.
In situ (лат. «на месте») — термин, который в науке и технике означает, что процесс, реакция или система реализуются непосредственно в том месте или среде, где они должны действовать, без переноса или выделения в отдельную фазу. В фармацевтике и медицине in situ чаще всего применяется к системам доставки лекарств. Это такие формы, которые превращаются в гель непосредственно на слизистой, обеспечивая пролонгированное высвобождение препарата и его длительное удержание в месте всасывания. Таким образом, in situ — это технология «умной» доставки, когда лекарство активируется и действует прямо в нужной точке организма.
В качестве действующего вещества для in situ-системы исследователи использовали рибавирин.
Почему выбран рибавирин.
Этот препарат традиционно известен как противовирусное средство при гепатите С и геморрагической лихорадке, однако в последнее время он привлек внимание онкологов. Как пояснили авторы работы, рибавирин ингибирует (задерживает/блокирует) онкоген eIF4E, что открывает перспективы его применения для лечения опухолей мозга.
Елена Бахрушина:
«Данные многочисленных клинических исследований подтверждают противоопухолевый эффект рибавирина. Современные исследования последних лет доказывают его эффективность против глиобластомы — одного из самых агрессивных типов рака центральной нервной системы».
Как происходило создание системы
Сначала ученые протестировали in situ-систему на созданной в институте лабораторной модели носовой полости. Это позволило быстро и эффективно подобрать оптимальное соотношение компонентов. Формулу идеального состава в рамках научной работы вывел стажер-исследователь Института фармации Иосиф Михел.
Иосиф Михел:
«In situ системы позволяют увеличивать время нахождения препарата на слизистой и, следовательно, пролонгировать фармакологический эффект. При их использовании можно обеспечить более длительное местное воздействие, а также нацелиться на головной мозг и системную доставку препаратов».
Далее безопасность технологии проверили на экспериментальных животных — аутбредных крысах (это генетически неоднородные лабораторные животные, полученные путем скрещивания неродственных особей; они характеризуются высокой жизнеспособностью, гетерозиготностью, быстрым размножением и используются в биологических и токсикологических исследованиях. - «РБК Тренды»).
По результатам исследования был доказан механизм проникновения рибавирина напрямую из носа в мозг. Концентрация действующего вещества в головном мозге оказалась кратно выше, чем в крови. Исследуемый препарат оставался на слизистой животных в течение 24 часов, что свидетельствует о значительной пролонгации действия. Гистологический анализ слизистой носовой полости, проведенный после завершения эксперимента, не выявил патологических изменений ни в одной из групп.
Какие перспективы у открытия
По словам авторов разработки, созданная in situ-система универсальна и может использоваться для доставки других противоопухолевых агентов. Ближайшие планы исследователей — изучить ее прямую противоопухолевую эффективность на лабораторных моделях с глиобластомой.
➤ Подписывайтесь на телеграм-канал «РБК Трендов» — будьте в курсе последних тенденций в науке, бизнесе, обществе и технологиях.
