В лаборатории полимерной химии Уфимского института химии Уфимского федерального исследовательского центра РАН разработали биоразлагаемые гидрогели, которые имеют большой потенциал для лечения офтальмологических и онкологических заболеваний.

Полученные гидрогели представляют собой полимерную сетку из гиалуроновой кислоты и хитозана. В ячейках полимерной сетки содержится водный раствор с включенным лекарственным средством – цитостатиком. Полученные новым способом гидрогели обладают дополнительными ковалентными связываниями макромолекул гиалуроновой кислоты и хитозана. Это улучшает механические свойства гидрогеля и позволяет контролировать размер ячеек, который влияет на кинетику высвобождения цитостатика.

Ожидаемые терапевтические эффекты заключаются в постепенном высвобождении препарата. В настоящее время цитостатики применяются в виде инъекций растворов относительно высоких концентраций, которые почти мгновенно реагируют с клетками организма и вызывают соответствующий биологический ответ и побочные эффекты. Гидрогелевая форма препарата, которую предлагают уфимские ученые, обеспечивает мягкое воздействие на организм. Это происходит за счет, с одной стороны, постепенного высвобождения лекарства из гидрогеля в организм (доза, которая выделяется в каждый момент времени, значительно меньше, чем доза, которая вызывает токсический эффект), с другой стороны – за счет биологической активности биополимеров, входящих в состав гидрогеля (антивоспалительные, анальгезирующие, антиопухолевые свойства). Таким образом достигается синергетический эффект совместного применения биополимерной основы и цитостатика.

«Преимуществом полученных гидрогелей в сравнении с мировыми аналогами является то, что, в отличие от синтетических полимеров, применяемые природные полисахариды обладают широким спектром биологической активности: антибактериальными, противовоспалительными свойствами, распознают раковые клетки. Кроме того, разработанный способ отличается технической простотой, что позволяет получать стабильные во времени гидрогели с заданной скоростью высвобождения лекарства как непосредственно перед операцией, так и заранее», – рассказал заведующий лабораторией полимерной химии УфИХ УФИЦ РАН, д.х.н. Вадим Мингалеев.

Полученные гидрогели успешно прошли испытания на кроликах в Уфимском НИИ глазных болезней.

Научная работа была поддержана Минобрнауки России. Результаты исследований опубликованы в журнале Gels (Q1) (Vildanova R., Lobov A., Spirikhin L., Kolesov S. Hydrogels on the Base of Modified Chitosan and Hyaluronic Acid Mix as Polymer Matrices for Cytostatics Delivery // Gels, 2022, 8(2), 104 – doi: 10.3390/gels8020104  https://www.mdpi.com/2310-2861/8/2/104).

 

Информация и фото предоставлены пресс-службой Минобрнауки России