Вчені з Університету Райса розробили нову систему доставки ліків, яка може кардинально змінити підхід до лікування хронічних захворювань.
Зображення – Університет Райса / Бретт Погостін)
Технологія отримала назву SABER (самозбірний вивільнення ефіру боронату) і базується на пептидно-гідрогелевій платформі. Вона утримує препарат у тривимірній сітці, з якої молекули поступово вивільняються. Такий механізм подовжує дію ліків: кожна молекула тимчасово зв’язується зі структурою гідрогелю, перш ніж потрапити в організм.
У дослідах на мишах SABER продемонструвала вражаючу ефективність. Одноразова ін’єкція препарату проти туберкульозу забезпечила результат, який перевершив майже щоденний пероральний прийом протягом двох тижнів. Інший тест показав, що інсулін у гідрогелі контролював рівень цукру в крові протягом шести днів, тоді як звичайний інсулін діє лише близько чотирьох годин.
Гідрогель виготовлений з амінокислот і після ін’єкції безпечно розчиняється. Він утворює невеликий вузлик під шкірою, який поступово зникає без токсичних побічних продуктів. Це робить систему перспективною для пацієнтів, яким важко дотримуватися складних схем прийому ліків або які мають обмежений доступ до умов зберігання препаратів. “Ця зростаюча парадигма дозволяє нам контролювати час і місце вивільнення”, — підкреслює біоінженер Кевін МакХ’ю.
Ідея SABER виникла завдяки міждисциплінарній співпраці. Аспірант Бретт Погостін, який започаткував проєкт, поєднав знання з хімії та біоінженерії, а ключові експерименти проводилися за підтримки експертів з інших університетів, включаючи Джонса Гопкінса. Сам Погостін нині працює в MIT, де досліджує матеріали для профілактики раку.
Система SABER вважається лише першим поколінням, і робота над її вдосконаленням триває. Вчені планують розширити сферу застосування — від доставки інсуліну та антитіл до імунотерапії раку.
Результати дослідження, опубліковані в Nature Nanotechnology, відкривають шлях до терапій, де пацієнтам потрібні будуть менші дози і вони отримають стабільніший ефект від лікування.