Гидрогели могут применяться в доставке лекарств
Чт, 02 Авг 2012
1754
Гидрогели могут применяться в доставке лекарств

Гидрогель, запрограммированный на испускание одного лекарственного препарата только после полного испускания другого, а не на одновременное высвобождение двух и более лекарственных средств может существенно упростить доставку сложных терапевтических систем для лечения разных заболеваний.

Для решения подобной задачи Йонг Вонг (Yong Wang) с коллегами из Университета Коннектикута функционализировал гидрогели, полученные из природных сахаридов с помощью аптамеров. При этом последовательности ДНК, комплементарные определенным аптамерам, позволяют высвобождать белки в ходе различных стадий.

Для решения подобной задачи Йонг Вонг (Yong Wang) с коллегами из Университета Коннектикута функционализировал гидрогели, полученные из природных сахаридов с помощью аптамеров. При этом последовательности ДНК, комплементарные определенным аптамерам, позволяют высвобождать белки в ходе различных стадий.

Локализованное и контролируемое высвобождение белковых лекарственных препаратов важно, так как при случайном или одновременном высвобождении различных белков в случае полипротеиновой терапии (например – для регенерации тканей) велик риск развития побочных эффектов. В настоящее время используются полимерный системы с порами различного диаметра, позволяющие различным белкам высвобождаться в различное время, но в том случае, если скорость и время высвобождения белка должны зависеть от прогресса лечения пациента, такая система также оказывается бесполезной.

Чтобы решить проблему постадийного высвобождения лекарственного препарата исследователи использовали для контроля высвобождения лекарственных препаратов два хорошо известных аптамера – короткие пептидные цепочки, обладающие специфической мишенью, с которой происходит их связывание. Выбранные аптамеры связываются с фактором роста эндотелия сосудов [vascular endothelial growth factor (VEGF)] и с тромбоцитарным фактором роста ВВ [platelet-derived growth factor BB (PDGF-BB)].

Исследователи функционализировали частицы гидрогелей каждым из этих аптамеров для того, чтобы частицы могли связываться с каждым из двух белков-факторов. Для демонстрации возможностей функционализированных гидрогелей в качестве системы, удерживающей терапевтические белки, исследователи использовали микрочастицы из полистирола, покрытые стрептавидином, для практического применения, естественно потребуется изготовить контейнеры не из полистирола, а из биологически совместимых и биоразлагаемых полимеров.

Исследователи продемонстрировали, что в отсутствие сигнальных молекул высвобождение PDGF-BB из обычного гидрогеля происходило в четыре раза быстрее, чем из гидрогеля, модифицированного аптамером, связывающимся с PDGF-BB; сходная ситуация наблюдалась и для гидрогеля, модифицированного аптамером, специфичным по отношению к VEGF. Затем исследователи использовали потоковую цитометрию и продемонстрировали, что аптамеры могут эффективно удерживать терапевтические белки в гидрогелях, замедляя их высвобождение.

Источник: J Am Chem Soc, 2012, DOI: 10.1021/ja305238a


 

Рекомендуемые новости

Новости

Последние
Последние Топ за неделю Топ за месяц Топ за все время
Архив Новостей