Ученые предложили новый метод доставки пероральных лекарств в кишечник
Новый материал, способный защитить лекарственное вещество от воздействия желудочной кислоты при пероральном приеме лекарств, разработала команда ученых из Университета Массачусетса в США. О своей разработке они рассказали в статье, опубликованной 29 июня в The Conversation.
Удобный для большинства пациентов пероральный способ приема лекарств имеет важный недостаток — лечебный эффект обычно наступает в случае всасывания лекарства в тонком кишечнике, после чего оно поступает в кровоток.
Однако сильная кислота, содержащаяся в желудочном соке, разрушающе действует на большинство лекарственных веществ, поэтому некоторые из них невозможно принимать перорально.
В случае более устойчивых к желудочному соку лекарств их изготавливают в дозах, превышающих реально необходимое организму количество лекарственного вещества. Это может привести к излишнему накоплению лекарства в организме, которое нанесет вред здоровью. Кроме того, этот метод приводит к удорожанию лекарства.
Авторы, являясь специалистами в области полимеров и биоинженерии, разработали новый материал, который может помочь лекарствам попадать в кишечник без деградации в желудке и при этом не препятствует его всасыванию в кишечнике.
Новый тип материала называется поливиттерионными комплексами, или pZCs. pZCs состоят из двух типов полимеров — полизвиттерионов, которые имеют как положительно, так и отрицательно заряженные группы, и полиэлектролитов, которые в растворе образуют ионы, заряженные или только положительно, или только отрицательно.
В процессе комплексной коацервации, при которой происходит соединение противоположно заряженных молекул, эти два полимера самособираются, образуя сферические капли pZC. При попадании в кислую среду желудка эти капли инкапсулируют терапевтический груз, но разлагаются, высвобождая лекарственное средство при попадании в более нейтральную среду тонкого кишечника.
Исследователи проверили способность капель pZC инкапсулировать белок, который послужил тестовым грузом. После того как они научились успешно помещать груз в каплю, команда измерила с помощью спектрофотометрии, сколько белка высвобождается при различных уровнях кислотности.
Было экспериментально установлено, что капли pZC сохраняли свой белковый груз в кислых условиях и медленно высвобождали его по мере снижения кислотности.
Разработчики считают, что на основе системы pZC можно разрабатывать новые усовершенствованные способы доставки лекарств через желудочно-кишечный тракт. Свою будущую работу они намерены посвятить более глубоким исследованиям поведения pZCs при изменении их химических свойств в различных условиях, а также экспериментам с различными типами полимеров и лекарственных препаратов в качестве груза.
Ученые надеются, что разработанные ими методы и концептуальные основы помогут увеличить количество и разнообразие лекарств, которые можно принимать перорально, что улучшит жизнь пациентов.
Научная статья с результатами исследований системы pZC была опубликована в журнале Nature Communications.
