Наноразмерные «дроны» доставляют лекарства и восстанавливают артерии

Ученые создали устройства, способные доставлять лекарства непосредственно к местам повреждения артерий. Они действуют подобно наноразмерным «дронам», нацеленным на атеросклероз – главный фактор риска смерти по причине сердечного приступа или инсульта.

Атеросклероз, когда артерии сужаются по причине накопления жирных соединений (образовывают бляшки или атеромы), могут вредить кровоснабжению сердца.

В новом исследовании, опубликованном журналом «Наука: Пересадочная Медицина» (Science Translational Medicine), доктор Амид Фарохзад (медицинская школа Гарварда) и коллеги успешно воссоздают атеросклеротические бляшки в организме мышей и направляют к ним разлагаемые нанолекарства. Это первый пример нацеленной технологии наночастиц, противостоящей атеросклерозу в животной модели.

Использование нанолекарств имело следствием стабилизацию бляшек, что, в свою очередь, существенно снижало опасность сердечного приступа. Кроме этого, исследователи наблюдали за коренными изменениями в клинических пробах прогрессивных форм атеросклероза.

Нацеленные нанолекарства содержали в себе противовоспалительный препарат, имеющий форму биомиметического пептида (происходит от естественного противовоспалительного протеина аннексина А-1).

Дизайн наносредства был выполнен таким образом, что терапевтический препарат попадал внутрь атеромы по сигналу ученых.

В организме мышей с продвинутой формой атеросклероза нанолекарства прошли сравнение с контрольными препаратами (пустышками). Через пять недель лечения повреждения артерий «были существенным образом восстановлены, а бляшки стабилизировались».

Исследователи установили, что в сравнении с наночастицами-пустышками настоящие нанолекарства вызвали:

• снижение уровня реактивных видов кислорода;
• повышение уровня коллагена, укрепление волокнистого покрытия атером;
• уменьшение некротического ядра бляшек.

Чем лучше нацеленность, тем короче лечение

Снижение воспаления – подход, который исповедуется многими, говорят исследователи, но иногда лекарства приходится принимать на протяжении «лет и десятилетий».

Если противовоспалительный препарат не нацелен, а разбросан по всему организму, он «также вредит способности иммунной системы противостоять инфекции». Прием на протяжении многих лет лекарств, имеющих побочные эффекты, с целью предотвращения сердечного приступа может «не стоить своей цели».

Воздействие на воспаление с помощью нанопрепаратов не адресовано какому-либо другому повреждению. Размеры данного препарата позволяют ему с легкостью проникать в бляшки и влиять на их структуру.

Нанолекарства, как продемонстрировали результаты флуоресцентной микроскопии, «могли маневрировать в кровотоке, проходя сквозь течи внутрь бляшек». Минимальные размеры лекарств также способствовали их накоплению внутри атером.

Основу лекарств составляют разлагаемые полимеры, дезинтеграция которых в организме происходит некоторое время и использует естественные внутренние процессы. Производство препаратов можно наладить с помощью масштабируемых химических соединений и нанотехнологий, которые, в конечном итоге, обеспечат быстрое внедрение в клиническую практику.