В экстренных случаях, вызванных тромбозом, сгусток должен быть уничтожен в очень короткие сроки — от 3 до 4,5 часов. После этого ткани погибают без кровотока. Но даже если пациенту посчастливилось пройти тромболизис, у него появятся многочисленные осложнения, вызванные тромболитическим препаратом — специфическим ферментом, вводимым внутривенно для растворения тромбов. В среднем в развитых странах тромболизис эффективно проводится в 15% случаев.
В таких странах, как Россия, этот показатель намного ниже: из ста человек, доставленных в больницу, только двое могут получить значительную пользу от процедуры. В остальных случаях пациенту грозит инвалидность со смертью.
Проблема в том, что тромболитические препараты не воздействуют на сгусток, а распространяются по всей кровеносной системе. Организм начинает блокировать чужеродный фермент, быстро снижая его активность. Поэтому препараты вводят нокаутирующими дозами в надежде, что хотя бы небольшая порция вовремя дойдет до тромба. «Сейчас кувалдой ломаем орех», — говорит Иван Дуданов, заведующий областным сердечно-сосудистым центром Мариинской больницы. «Растворяя небольшой тромб, блокирующий сосуд диаметром всего 1-2 мм, тромболитические препараты негативно влияют на всю сеть кровеносных сосудов. Чтобы изменить ситуацию, мы решили разработать метод адресной доставки лекарств, который позволил бы Нам нужно значительно уменьшить дозировку и обеспечить, чтобы весь терапевтический эффект был сосредоточен на сгустке ».
Ученые создали композитный материал, который может безопасно и целенаправленно доставлять тромболитические ферменты. Новый материал состоит из пористого магнетитового каркаса и молекул урокиназы — фермента, который часто используется в медицине в качестве тромболитического агента. Композит может быть использован для создания тромболитического покрытия искусственных кровеносных сосудов и стабильных инъекционных растворов из наноразмерных частиц, которые можно легко локализовать рядом со сгустком с помощью внешнего магнитного поля.
Важно отметить, что каркас из магнетита также защищает ферменты от различных ингибиторов, присутствующих в крови, и может дезактивировать тромболитические препараты. Андрей Дроздов, первый автор исследования и научный сотрудник лаборатории химии растворов передовых материалов и технологий, отмечает: «Обычно для достижения длительного эффекта от таких препаратов фермент помещают внутрь полимерной матрицы. постепенно высвобождается из матрицы и в конечном итоге теряет всякую активность. С другой стороны, мы экспериментально продемонстрировали, что ферменты, защищенные с помощью нашего подхода, не теряют терапевтических свойств в течение продолжительных периодов времени и даже после многократного использования.
Скорость, с которой новое лекарство растворяет сгусток, превосходит незащищенные ферменты примерно в 4000 раз ».Материал потенциально безопасен для человека, поскольку состоит из компонентов, которые уже имеют разрешение на внутривенное введение. По словам профессора Дуданова, будущие препараты на основе нового композита можно будет использовать не только для лечения тромбоза, но и для его профилактики.
Циркулируя в крови даже в небольших количествах, фермент может мягко очищать сосуды и оставаться активным в течение очень долгого времени, пока он естественным образом не выводится через печень, как обычный метаболит.Эта работа стала логическим продолжением более ранних исследований, посвященных улавливанию ферментов в золь-гель магнетитовой матрице и производству биоактивных систем с магнитным управлением.
«На этом этапе нашего проекта мы продемонстрировали, как разработанная нами концепция работает для более конкретных объектов. Мы подготовили тромболитический коллоид и протестировали его действие на искусственные тромбы, полученные из плазмы и крови человека, и тромбы, извлеченные у пациентов. Результаты могут скоро позволить опробовать новую тромболитическую систему на млекопитающих.
Сейчас мы готовимся к доклиническим исследованиям », — заключает Владимир Виноградов, заведующий лабораторией химии растворов передовых материалов и технологий.