Ученые модифицируют способы доставки лекарств

Новые способы доставки препаратов — достижения 2019 года

«Акустическая кластерная терапия» в химиотерапии

Ученые сообщили о лечении рака у первого пациента с помощью новой инновационной технологии, в которой используются микроскопические скопления пузырьков и капель жидкости для улучшения доставки химиотерапевтических препаратов к опухолям.

Кластеры микрокапель и микропузырьков вводятся вместе с химиотерапией пациента, а технология, называемая акустической кластерной терапией, использует стандартное ультразвуковое сканирование для преобразования кластеров в активированную форму в опухоли.

После активации ультразвуком кластеры помогают перекачивать лекарство в опухоль, значительно увеличивая количество лекарства, которое попадает в раковые клетки.

Это новое лечение, которое в настоящее время опробовано Институтом исследования рака в Лондоне, обещает повысить эффективность химиотерапии за счет лучшего нацеливания на место рака, и потенциально может уменьшить дозу препаратов с целью уменьшения выраженности побочных эффектов.

Фаза I / II клинических испытаний акустической кластерной терапии будет направлена ​​на получение ранних данных об эффективности терапии, а также установление ее безопасности. Новый метод будет использоваться для лечения пациентов с опухолями печени, которые распространились из кишечника или поджелудочной железы.

Если испытание будет успешным, акустическая кластерная терапия может начать более крупные клинические испытания или испытания других типов рака. В конечном итоге исследователи стремятся использовать акустическую кластерную терапию для усиления химиотерапии, используемой для уменьшения размера опухоли перед операцией, что потенциально помогает вылечить некоторых людей с раком.

Нейтрофилы для доставки противовоспалительных препаратов

Исследователи разработали новую технологию, которая использует иммунную систему для доставки лекарств непосредственно в места заражения в организме. Это важно, потому что благодаря доставке лекарств именно в место болезни, можно улучшить лечение, в то же время значительно уменьшив побочные эффекты.

Новая технология использует нейтрофилы — тип белых кровяных клеток, которые играют ключевую роль в естественном иммунном ответе организма — для доставки лекарств непосредственно в больную ткань. Нейтрофилы составляют до 70 процентов лейкоцитов, которые циркулируют в кровотоке, и помогают бороться с бактериями, вирусами или другими патогенными микроорганизмами, проникающими в организм и вызывающими воспаление в пораженных тканях.

Вот как это работает: когда возникает воспаление, иммунная система высвобождает лейкоциты в кровь, чтобы отразить вторжение патогенных микроорганизмов. Внутри зараженной ткани воспаление запускает эндотелиальные клетки и начинает продуцировать молекулы, которые прилипают к молекулам рецептора в нейтрофилах, вызывая связывание двух типов клеток и позволяя нейтрофилам начать борьбу с инфекцией. Именно это взаимодействие позволяет нейтрофилам проникать в места воспаления, что делает их интересными для ученых, работающих над целевой доставкой лекарств.

Новая технология отбирает нейтрофилы и удаляет их содержимое, что приводит к образованию крошечных полых клеточных мембран, которые ученые загружают молекулами лекарств. Получающиеся в результате «нановезикулы» на основе нейтрофилов сохраняют те же характеристики, которые заставляют нейтрофилы искать воспаление, что обеспечивает автоматическую отправку молекул лекарственного средства туда, где они необходимы.

Поскольку эти клетки крови состоят из клеточных мембран человека, организм не отвергает и не уничтожает их, как это происходит с искусственно изготовленными мембранами, которые использовались как часть более ранних технологий.

Предварительные данные исследования показывают, что нановезикулы могут успешно лечить острое повреждение легких, тип дыхательной недостаточности, который вызывает воспаление в легких и может прогрессировать до более серьезного состояния, известного как острый респираторный дистресс-синдром. В рамках своей предварительной работы исследовательская группа использовала модель острого повреждения легких у грызунов, чтобы проверить возможность применения технологии для доставки противовоспалительных препаратов непосредственно в легкие, с многообещающими результатами.

Теперь ученые проведут дальнейшее исследование для проверки и усовершенствования новой технологии. В рамках этого они надеются глубже вникнуть в то, как нановезикулы взаимодействуют с тканью легкого, и ответить на нерешенные вопросы, связанные с методами и возможностями загрузки лекарств из нановезикул. Поиск ответов на эти вопросы приведет его на один шаг ближе к следующей цели — испытаниям технологии в клинических испытаниях на людях.

Созданы новые «переносчики» лекарств для лечения рака

Лечение рака более избирательно и эффективно – это может быть достигнуто с помощью инновационной технологии, которая превращает белки и антитела в стабильные, высокофункциональные переносчики лекарств, с помощью которых можно обнаружить и убить опухолевые клетки.

Классическая химиотерапия для лечения рака основана на токсических веществах, которые особенно эффективны для быстро делящихся клеток. Однако, поскольку здоровая ткань также зависит от клеточного деления, лечение химиотерапевтическими веществами часто сопровождается серьезными побочными эффектами. Доза, достаточная для полного удаления опухоли, во многих случаях будет слишком токсичной для введения больному человеку.

С более современными подходами теперь возможно избирательно транспортировать активные вещества (лекарства) в организме к месту действия, например, путем связывания лекарственного средства с антителом, которое может дифференцировать раковые клетки от здоровой ткани посредством изменений на поверхности клетка. Пять таких конъюгатов антител-лекарств (АЛ) уже находятся на рынке.

Однако эти АЛ теряют большую часть своего «токсичного груза» на пути к раковой клетке. Лекарственные вещества попадают в кровоток, и могут возникнуть опасные побочные эффекты. Следовательно, стабильная связь между лекарственным средством и антителом была бы крайне желательной. Именно на это обратили внимание исследователи. Их результаты были опубликованы в журнале Angewandte Chemie: в двух последовательных статьях рассказывается о разработке методов и применении этих методов для селективного транспорта лекарств.

Современные переносчики лекарств обеспечивают более низкие дозы и менее серьезные побочные эффекты

Инновационная технология позволяет связывать нативные белки и антитела со сложными молекулами, такими как флуоресцентные красители или лекарства, более легко и с лучшей стабильностью, чем когда-либо прежде. Исследователи обнаружили выдающиеся свойства ненасыщенных соединений фосфора (V) и воспользовались ими. Эти фосфонамидаты связывают желаемую модификацию – например, средство от рака – исключительно с аминокислотой цистеин в белке или антителе. Кроме того, фосфонамидаты могут быть легко включены в сложные химические соединения, при этом полученная связь также стабильна во время кровообращения. Антитела – лекарства, которые есть на рынке, не могут этого достичь. 

Чтобы проверить применимость целевой доставки лекарств, исследователи сравнили свою технологию с одобренным препаратом Adcetris. Применительно к сыворотке крови исследователи обнаружили, что их модифицированный препарат терял значительно меньше активного ингредиента в течение нескольких дней. Исходя из данных результатов, ученые заключили, что связанные с фосфонамидатом переносчики лекарств можно вводить в более низких дозах и что побочные эффекты могут быть еще больше снижены.

Таким образом, технология обладает огромным потенциалом для замены существующих методов с целью разработки более эффективных и безопасных АЦП в будущее, отметили ученые.На следующем этапе исследовательские группы продолжат свои усилия по разработке нового метода доставки лекарств для терапии рака на основе фосфонамидатов. Доклинические исследования, которые необходимы для лечения пациентов, уже ведутся.

Автор: Василиса Кузнецова

Поделитесь с друзьями