Сетчатая структура, полученная методом электроформования; волокна микронного размера накладываются одно поверх другого. (Электронная микрофотография Lei Zhai / NanoScience Technology Center, University of Central Florida.)
Растянутая во времени, контролируемая доставка лекарственных средств точно к месту назначения внутри организма вызывает неподдельный интерес как у исследователей, занятых экспериментальной медициной, так и у практикующих врачей. И он только усиливается, когда речь идёт либо об улучшении терапевтических средств, направленных на подавление хронических болей, либо о превентивной медицине, призванной не допустить возобновления раковых заболеваний после операций.
Так, команда исследователей из Бостонского университета (США) под руководством Марка Гринштафа разработала уникальный материал, а вместе с ним и механизм доставки препаратов, который даёт жизнь имплантатам, способным выделять лекарство в течение месяцев.
Система состоит из биосовместимого, высокопористого трёхмерного полимерного материала, содержащего любое лекарственное вещество направленного действия, и некоторого количества воздуха, который замедляет инфильтрацию окружающей воды. Когда вода начинает втягиваться в такой материал, она медленно вытесняет воздух, постепенно вымывая лекарство.
По словам г-на Гринштафа, идея заключалась в создании трёхмерного материала, целиком состоявшего из полимерных волокон с содержащимся внутри воздухом. Для предотвращения мгновенного заполнения имплантата водой и быстрого вымывания лекарственного препарата Марк Гринштаф и коллеги разработали сетчатый наполненный воздухом материал, который был настолько супергидрофобным, что при контакте с его поверхностью капли воды мгновенно собирались в мелкие шарики, напоминая то, как это происходит, когда вода попадает на только что натёртую ваксой машину. Сама структура была получена методом электроформования, когда волокна микронного размера накладываются одно поверх другого.
Для того чтобы контролировать скорость выхода лекарства, исследователи подстраивали химические и физические свойства материала так, чтобы захваченный материалом воздух удерживался им слабее или сильнее. Чем сильнее удерживался воздух, тем сложнее воде было его вытеснить и тем более продолжительным оказывалось выделение препарата.
Будучи заполненной противораковым препаратом SN-38, система, состоящая из полимерной сетки и захваченного ею воздуха, проявила себя надёжным и эффективным борцом с клетками рака лёгких в растворе в течение 60 дней в in vitro-экспериментах. Это доказывает применимость и удобство технологии для долгосрочной процедуры доставки лекарственных средств (правда, это говорит и о том, что и через 60 дней раковые клетки продолжали существовать: желаемая неспешность вывода препарата щедро оплачивается бесполезно низкой его концентрацией в любой момент времени). В ближайшее время группа г-на Гринштафа планирует провести серию in vivo-опытов для оценки потенциальной клинической эффективности своей разработки.
Загрузка...