Заболевания

В НИТУ МИСИС создали патч локальной химиотерапии для предотвращения онкологических рецидивов

Патч локальной химиотерапии для предотвращения онкологических рецидивов (4)Патч локальной химиотерапии для предотвращения онкологических рецидивов (4)

Исследователи Университета МИСИС разработали прототип полимерного пластыря, который в перспективе поможет предотвращать рецидивы злокачественных опухолей, так как способен дозированно высвобождать химиотерапевтические препараты в течение года. Патч имплантируется в место удаления первичной опухоли, благодаря чему лекарства попадают сразу в место скопления остаточных опухолевых клеток. Через 2-3 года биополимеры, из которых состоит патч, безопасно растворяются в организме. Постепенный выход лекарств на протяжении нескольких месяцев позволяет увеличить результативность послеоперационной химиотерапии, а также снизить побочные эффекты лечения.

Кратковременное воздействие химиотерапевтических препаратов при внутривенном введении зачастую неэффективно, так как только до 15% злокачественных клеток могут начать деление в любой момент времени. В то же время увеличение дозы препарата представляет серьезную угрозу для организма из-за токсичности. Наиболее эффективное влияние оказывает длительное воздействие лекарственных веществ в умеренных концентрациях. Для решения этой задачи исследователи НИТУ МИСИС разработали специальные патчи для постепенного высвобождения препаратов и протестировали их in vitro на опухолевых клетках. Подложка состоит из безвредного для человека синтетического полимера поликапролактона (ПКЛ), который обеспечивает структурную целостность и стабильное, направленное высвобождение противоопухолевого препарата, и тонкого многослойного покрытия толщиной около 200 нм, содержащего сам препарат — доксорубицин. Слои наносятся на подложку из водных растворов полиэлектролитов, что позволяет ученым контролировать количество лекарства. Покрытие платформы состоит из 30 чередующихся «пустых» и лекарственных слоев. По результатам исследования, патчи продемонстрировали продолжительное (более 6 месяцев) и равномерное высвобождение лекарственного препарата. Подробнее результаты описаны в научном журнале ACS Applied Bio Materials (Q1).

«Лекарственное покрытие тонкое и хрупкое, с лёгкостью его в организм не имплантируешь, требуется платформа. Мы выбрали поликапролактон в качестве материала для подложки из-за его безвредности, эластичности и медленного распада. Эти качества позволили сохранить целостность патча при высвобождении лекарственного средства в течение года. Так как пластырь растворяется, в будущем эта способность поможет пациентам избежать повторной операции по извлечению, тем самым снизив риск возможных осложнений», — рассказала д.б.н. Елизавета Кудан, заведующая научно-образовательной лабораторией тканевой инженерии и регенеративной медицины НИТУ МИСИС.

В перспективе, платформа локальной химиотерапии может использоваться на ранних стадиях рака с высокой вероятностью рецидива, например, при раке яичников или опухоли мозга. Имплантирование такого патча непосредственно в область опухоли позволит снизить дозу препаратов и свести к минимуму общую токсичность для здоровых тканей, тем самым повысив успешность лечения.

«Эффективность химиотерапии ограничена многими факторами, наиболее существенные из которых — токсичность химиотерапевтических препаратов и их лекарственная устойчивость. Внутривенное введение часто приводит к взрывообразному высвобождению препарата в крови и дальнейшему снижению концентрации до уровня, не оказывающего терапевтического воздействия. Подобные колебания могут вызвать нестабильность лечебного эффекта и снизить общую эффективность химиотерапии, так как не все опухолевые клетки единовременно подвержены лечению. Полимерная платформа может высвобождать препараты до года и в течение двух-трех лет полностью растворяться в организме», — поделилась соавтор разработки Амина Вознюк, студентка iPhD магистратуры Института биомедицинской инженерии НИТУ МИСИС.

В дальнейшем ученые планируют протестировать пластырь in vivo для оценки его эффективности и безопасности, изучить масштабируемость производства платформы для клинического применения и оптимизировать конструкцию для лучшего высвобождения лекарственных средств.

К исследованию уже проявили интерес Федеральный центр мозга и нейротехнологий ФМБА России и Медико-генетический научный центр имени академика Н.П. Бочкова.

Исследования проводятся в рамках стратегического проекта НИТУ МИСИС «Биомедицинские материалы и биоинженерия» по программе Минобрнауки России «Приоритет-2030».

«PRO Здоровье»

Статьи от экспертов о здоровом образе жизни, семейных отношениях, болезнях, красоте и др. Советы экспертов по фитнесу, диетам, правильному питанию.Справочники.

Поделиться
Опубликовано
«PRO Здоровье»

Свежие новости

Солнце, зрение, кожа: главные проблемы людей с альбинизмом

Почему люди с альбинизмом нуждаются в особой защите от солнца? Какие опасности для зрения и…

Сладкая и полезная: чем вас удивит черешня?

Чем полезна черешня для здоровья взрослых и детей? Эксперт объясняет, как эта ягода помогает работе…

Живая вода: правда и мифы о родниковой воде

Можно ли пить воду из родника или колодца без обработки? Эксперт объясняет, чем это опасно…

Наука совести: зачем нам биоэтика в мире ИИ и медицинских прорывов

Зачем нужна биоэтика в эпоху искусственного интеллекта, медицинских прорывов и сложных моральных дилемм — объясняет…

Энергетики, кола, алкоголь: какие напитки опасны для сердца?

Какие напитки несут опасность для сердца: энергетики, кола, алкоголь — о рисках и безопасных альтернативах…

Солнечный удар у ребенка: чем опасен, как распознать и что делать

Как распознать солнечный удар у ребёнка, чем он опасен и какие меры помогут избежать последствий…