Наукова група кафедри ензимології хімічного факультету мду спільно з біологічним факультетом, нміц гб ім. Гельмгольца, ніту “місіс” та університетом північної кароліни представила ефективний спосіб терапії запальних захворювань на основі ферменту супероксиддисмутази. Доклінічні випробування показали, що наночастинки на основі ферменту краще проникають у внутрішні структури ока, довше зберігають активність і не володіють токсичним ефектом. Результати досліджень опубліковані в журналі biomedicines.
У сучасному світі багато факторів, що порушують баланс в організмі людини. Найсильніше на нас впливають неправильне харчування, погана екологія і вікові зміни. Викликані ними хімічні процеси призводять до появи в клітинах організму вільних радикалів, що призводить до окислювального стресу. Саме його називають основною причиною багатьох захворювань, з якими борються сьогодні наука і медицина.
На допомогу клітинам можуть прийти антиоксиданти — речовини, що уповільнюють процес окислення і утворення радикалів. Одним з потужних таких антиоксидантів є фермент супероксиддисмутаза (sod1). Останнім часом з розвитком технологій в області біологічно активних добавок він став відомий навіть тим, хто далекий від науки. І це не випадково, так як зараз один з головних наукових інтересів – розробка ліків проти захворювань, де окислювальний стрес відіграє ключову роль: гіпоксія, атеросклероз, артеріальна гіпертензія, цукровий діабет, хвороба альцгеймера і паркінсона, ішемічний інсульт, а також запальні захворювання очей.
однак розробити препарат для офтальмології виявилося не так-то просто: “доставка ліків у внутрішні очні структури являє собою серйозну проблему через їх вельми обмеженою проникності. Крім того, йде швидка інактивація антиоксидантного ферменту, це стає ще одним каменем спотикання при вирішенні завдання», – пояснив один з авторів роботи, аспірант хімічного факультету мду олександр ванєєв.
На допомогу прийшли полімери – вони стали основою полііонних контейнерів, в які вчені можуть помістити білки і ферменти. Так важливі для терапії речовини зберігають каталітичну активність, мають підвищену стабільність, здатні тривалий час циркулювати в кровотоці і здійснювати адресну доставку лікарських молекул. Технологія розроблена професорами кафедри хімічної ензимології хімічного факультету мду наталією клячко та олександром кабановим. 1>«>” ми адаптували методику отримання наночастинок sod1 для використання в офтальмологічній практиці, – розповів олександр ванєєв. – для цього наша наукова група підібрала компоненти системи, найбільш прийнятні і безпечні для лікування очних захворювань. Поряд з цим ми істотно поліпшили характеристики частинок, що містять фермент-активність ферменту, стабільність при зберіганні, розподіл за розмірами. Наприклад, активність sod1 у складі наночастинок залишалася практично незмінною протягом 60 днів при температурі 4°c, в той час як чистий фермент вже за 2 тижні стає практично неактивним».
Також автори роботи показали ефективність отриманих наночастинок при лікуванні запальних очних захворювань на прикладі увеїту. І вивчили, як проникають дані наночастинки у внутрішні структури ока, що стало ключовим моментом у всьому дослідженні.
” справа в тому, що основна проблема застосування немодифікованого ферменту – його швидке вимивання зі слизової оболонки ока, що впливає на подальше проникнення у внутрішні структури. Ми позначили препарати флуоресцентним барвником і порівняли ступінь проникнення sod1 і nano-sod1. Виявилося, що наночастинки набагато краще і довше утримуються на поверхні рогівки ока, активність ферменту в їх складі через 30 хвилин після введення була майже в 3 рази вище, ніж у звичайного sod1. Варто відзначити також, що навіть великі дози препарату не роблять ні алергічного ні токсичного впливу на живі організми. На даний момент наша розробка успішно пройшла доклінічні випробування. Надалі ми припускаємо успішно завершити клінічну фазу і вийти на ринок очних препаратів з ефективним протизапальним лікарським засобом», — додав ванєєв.прес-служба мду
