Микрокапсулы доставляют в сердце антиоксидантный фермент

Ученые из Университета Эмори (Emory University) и Технологического института Джорджии (Georgia Institute of Technology) разработали микроскопические полимерные шарики, с помощью которых в сердце может быть доставлен антиоксидантный фермент супероксиддисмутаза.

Инъекционное введение содержащих фермент частиц в сердце крыс после смоделированного инфаркта миокарда уменьшило число смертельных исходов и спустя несколько дней привело к улучшению функций сердца.

Фермент, содержащийся в частицах, называемый супероксиддисмутазой (СОД), нейтрализует свободные радикалы, образующиеся в результате ишемии сердца во время инфаркта. Ранее ученые уже пытались вводить животным обычную супероксиддисмутазу, но она разрушается в организме слишком быстро и поэтому не может дать положительных результатов.

«Наша цель заключается в том, чтобы уменьшить причиненный инфарктом вред и снизить его вероятность впоследствии», - говорит Майкл Дэвис, доцент из Университета Эмори и Технологического института Джорджии. «С помощью нашего метода можно обеспечить нуждающиеся в антиоксидантных ферментах клетки сердца дополнительным количеством такого полезного белка как супероксиддисмутаза. Смоделированный инфаркт миокарда вызвал 20% снижение способности сердца крыс перекачивать кровь, но был полностью предотвращен микрочастицами».

Частицы сделаны из материала, разработанного Нирен Мурти (Niren Murthy), доцентом кафедры биомедицинской инженерии Технологического института Джорджии и Университета Эмори, и названного поликеталом - poly(cyclohexane-1,4-diylacetone dimethylene ketal) – PCADK. Микрокапсулы из поликетала, содержащие супероксиддисмутазу, быстро усваиваются клетками сердца, где начинают медленно высвобождать фермент.

В организме микрокапсулы из поликетала распадаются на нетоксичные компоненты. В этом проявляется их преимущество над другими биоразлагаемыми полимерами, такими как PLGA (сополимер молочной и гликолевой кислот), уже одобренными к применению в качестве шовного материала и имплантов. Однако используемые как средство доставки лекарственных препаратов полимеры типа PLGA могут вызвать воспалительную реакцию тканей.

Это первый доклад о применении содержащих антиоксидантный фермент полимерных биоразлагаемых микрочастиц в модели инфаркта миокарда.

Майкл Дэвид и его коллеги использовали поликетал и для «упаковки» противовоспалительных препаратов, а также для лечения генномодифицированных мышей с дефицитом СОД в легких.

СОД-содержащие частицы оказывали защитный эффект в течение трех дней после смоделированного инфаркта, однако через три недели положительный эффект от их применения снижался. Сердце мышей, получавших супероксиддисмутазу, восстанавливалось на 35% быстрее, чем у контрольных животных. Одновременное введение микрочастиц, содержащих противовоспалительные лекарственные препараты, позволило добиться еще более впечатляющего результата.

«Вероятно, это происходит потому, что свободные радикалы причиняют наибольший вред на ранних стадиях развития инфаркта. В дальнейшем же на первый план выступают факторы воспаления», - считает Майкл Дэвис.

Источник: www.lana.alpe.ru