Направленная доставка лекарственных средств к органам и тканям позволяет значительно повысить эффективность их воздействия и снизить частоту развития нежелательных реакций. Ученые Томского государственного университета в рамках нового проекта, поддержанного федеральной программой «Приоритет 2030», разрабатывают системы адресной доставки биологически активных веществ, в частности, новый подход к инкапсулированию. В качестве основы для систем доставки активных молекул используется биополимер хитозан.
– Недостаточная адресность действия БАВ является одной из главных проблем их применения. Большинство существующих биологически активных веществ оказывает общее воздействие на организм, без целенаправленной доставки к конкретным органам и тканям, нуждающимся в терапии. Из-за этого возможности использования БАВ для профилактики и лечения заболеваний сильно ограничены, – объясняет руководитель проекта, заведующая кафедрой природных соединений, фармацевтической и медицинской химии ХФ ТГУ Ирина Курзина.
Для решения этой задачи ученые химического факультета ТГУ разрабатывают системы адресной доставки лекарств. В качестве основы для них выбран один из наиболее перспективных и многофункциональных биополимеров – хитозан. Его ключевое преимущество заключается в биосовместимости и полной биоразлагаемости, что минимизирует риски побочных эффектов и воспалений.
Значительным технологическим преимуществом является то, что разрабатываемые в рамках проекта системы доставки синтезируются в водной среде. Это позволяет отказаться от использования токсичных органических растворителей, упрощает синтез, а также гарантирует высокую воспроизводимость результатов.
– Хитозан обладает высокой реакционной способностью и может быть легко модифицирован. Это открывает широкие возможности для конструирования самых разнообразных лекарственных форм, – говорит исполнитель проекта, старший научный сотрудник кафедры природных соединений, фармацевтической и медицинской химии ХФ ТГУ Олеся Лапуть. – На основе хитозана успешно создаются наночастицы, микросферы, мицеллы, липосомы, гидрогели и пленки, которые могут быть использованы при лечении различных заболеваний.
По словам ученых ТГУ, важнейшим свойством хитозана является его универсальность в отношении загружаемых биологически активных веществ. Возможно внесение соединений самой различной природы: низкомолекулярные соединения, высокомолекулярные белковые и пептидные препараты (включая ферменты и антитела), а также нуклеиновые кислоты (ДНК, мРНК) для генной терапии.
В рамках проекта уже проведены серии синтезов и испытаний систем доставки белковых молекул и низкомолекулярных соединений на основе хитозана. В дальнейшем исследования будут сфокусированы на разработке систем адресной доставки для лечения онкологических заболеваний.
Добавим, что ученые ТГУ реализовали множество проектов, результатом которых стало появление новых технологий и продуктов для отечественной медицины. Так, совместно с коллегами из СибГМУ и НИИ онкологии ТНИМЦ в рамках большого проекта по генетическим исследованиям разработан принципиально новый метод блокировки злокачественных опухолей. В основе нового подхода лежит использование микроРНК – молекул, регулирующих активность генов. Этот проект выполнен под руководством профессора кафедры природных соединений, фармацевтической и медицинской химии ХФ ТГУ, ученого Университета Гейдельберга (Германия) и СибГМУ Юлии Кжышковской.
Результаты нового проекта по разработке системы адресной доставки биологически активных веществ, поддержанного федеральной программой «Приоритет 2030», ученые ТГУ представят в конце 2025 года.