Российские исследователи разработали систему доставки противогрибковых веществ в волосяные фолликулы. Частицы минерала ватерита с полимерным покрытием медленно деградируют в коже и постепенно освобождают заключенное в них лекарство, которое и уничтожает грибок. Постепенное высвобождение вещества позволяет применять препарат реже, следовательно меньше и вероятность побочных эффектов. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, опубликованы в журнале Biomaterials Science.
Примерно каждый четвертый человек на земле страдает от дерматомикозов — грибковых кожных заболеваний. На сегодняшний день ученые уже разработали ряд препаратов, которые позволяют бороться с этой болезнью. В основном лекарства делятся на два типа — вводимые перорально в виде таблеток или наносимые непосредственно на кожу в местах поражения. Первый вариант эффективнее, но и с большим риском побочных эффектов. Второй же безопаснее, но и менее эффективен, особенно при обширных и тяжелых случаях дерматомикоза. Главная проблема в том, что при нанесении на кожу лекарства накапливается только в ее поверхностном слое, а на глубину проникает довольно малая часть молекул. Кроме того, некоторые эффективные препараты пока приспособлены только для перорального применение.
Сегодня ученые ищут новые способы доставки противогрибковых препаратов в разные слои кожи. Ученые из Саратовского государственного университета разработали специальный контейнер размером в один микрон из ватерита. Это минерал, который представляет собой одну из полиморфных модификаций карбоната кальция. Его преимущества — низкая стоимость, биосовместимость и способность к разложению. Поверх ватерита ученые также создали многослойные покрытия разного состава из полиаргинина, сульфата декстрана и/или гепарина. Так авторы получили несколько типов носителей с разной оболочкой.
Сперва исследователи протестировали полученную конструкцию в средах, имитирующих биологические жидкости. Ученые отслеживали, как разлагается ватеритная матрица и как из нее высвобождается лекарство — гризеофульвин. Затем с помощью электронного микроскопа ученые выяснили, что контейнеры с двумя слоями полиаргинина и двумя — сульфата декстрана, покрытые еще слоем гепарина, дольше сохраняли свою структуру. Такой тип покрытия позволил высвободить 38% гризеофульвина за пять дней. Для сравнения, контейнер из карбоната кальция высвободил более половины лекарства всего за одни сутки.
Заем авторы перешли к экспериментам на животных и нанесли лабораторным крысам на кожу суспензию частиц с препаратом. Оба вида разработанных носителей глубоко проникали в волосяные фолликулы и обильно заполняли их, что обеспечивало эффективную доставку и накопление лекарства в коже. Затем ученые сравнили профили выведения гризеофульвина с мочой у крыс. Авторы пришли к выводу, что при применении разработанной местной формы гризеофульвин оставался в организме дольше, чем при его использовании в свободном виде. А многослойная оболочка носителя позволила высвобождать лекарство в течение длительного времени.
«Предложенная нами система доставки повышает кожную биодоступность противогрибкового препарата, тем самым открывая перспективы улучшения его терапевтической эффективности и снижения вероятности рецидива заболевания. Покрытие контейнеров полимерной оболочкой, продлевающей его высвобождение, позволит снизить частоту применения и риск передозировки при неправильном следовании инструкции. Кроме того, использование ватеритных частиц позволило нам предложить перспективную местную форму для гризеофульвина, представленного в данный момент на фармакологическом рынке исключительно в виде пероральных продуктов. Применение новой формы обеспечивает локализацию антимикотика в целевой области, уменьшая системные побочные эффекты. Важно отметить, что такую систему можно адаптировать и для других нерастворимых в воде препаратов», — рассказала руководитель проекта по гранту РНФ Юлия Свенская, старший научный сотрудник лаборатории «Дистанционно управляемые системы для тераностики» Научного медицинского центра Саратовского государственного университета.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
