Созданные уфимскими учеными гидрогели помогут в лечении офтальмологических, онкологических и других заболеваний
В лаборатории полимерной химии Уфимского института химии Уфимского федерального исследовательского центра (УфИХ УФИЦ) 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 заключается 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 исследователи, обеспечивает мягкое воздействие на организм.
Это происходит за счет, с одной стороны, постепенного высвобождения лекарства из гидрогеля (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, доктор химических наук 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).