Проект аспиранта кафедры химии высокомолекулярных соединений и коллоидов химического факультета Воронежского государственного университета Петра Кущева направлен на изучение и создание лекарственных средств на основе микрогеля для более эффективной доставки физиологически активных веществ в организме человека. Работа ведется под руководством доктора химических наук, профессора Вячеслава Кузнецова.
– На данный̆ момент существует огромное количество различных физиологически активных веществ. Однако большинство из них так и не становится лекарственными препаратами. Это связано с тем, что многие лекарственные вещества не могут проникнуть в клетки, плохо удерживаются в тканях, подвергаемых терапевтическому воздействию, либо обладают нежелательными побочными эффектами. Использование лекарств, загруженных в полимерные наноконтейнеры, открывает широкие возможности для улучшения их терапевтических свойств. Новым классом полимерных наночастиц являются микрогели, которые могут использоваться в качестве наиболее эффективных средств доставки. Находясь в водной среде в набухшем состоянии, они могут удерживать внутри себя различные препараты, от низкомолекулярных до биополимеров: белков и нуклеиновых кислот. Кроме этого, использование соответствующих мономеров позволяет придать микрогелям необходимые свойства, такие как термо-, pH- чувствительность и биосовместимость. Заметное место в этом ряду полимеров занимает поли-N-винилкапролактам (ПВК), который обладает рядом свойств: способность присоединять белки, ферменты, красители, биосовместимость и способность к термоосаждению при температуре тела человека, – отметил исполнитель проекта Петр Кущев.
В ходе данной работы коллективом ученых ВГУ были синтезированы и изучены свойства микрогелей на основе N-винилкапролактама, для доставки противораковых препаратов, разработаны методики получения частиц нужного размера. В связи с тем, что в организме они могут подвергнуться различным воздействиям и должны быть при этом устойчивы, были исследованы пределы их стабильности: pH-среды, воздействие солей и температуры. Результаты показали отличную устойчивость в широком интервале pH, при высокой концентрации солей и обратимость сжатия при нагреве/охлаждении.
Разработка ученого ВГУ имеет большое значение для биомедицины. Последние исследования в этой области показывают, что раковые опухоли имеют межклеточные промежутки, обеспечивая проницаемость сосудов и плохой отток метаболитов в лимфатической системе. Размер «щелей̆» в межклеточных контактах сосудов опухоли составляет в зависимости от типа опухоли и ее локализации 100–780 нанометров (единица измерения длины, равная одной миллиардной части метра). Таким образом, по причине различия в размерах сосудов в здоровой и опухолевой ткани возможен целевой транспорт и накопление лекарств в пораженной области.
