Красноярские учёные разработали новую систему контролируемой доставки лекарств на основе биоразрушаемых микрочастиц, содержащих антисептики. Эти частицы могут быть использованы в кожной хирургии для предотвращения инфекций при лечении повреждений кожи.

Результаты исследования опубликованы в журнале Сибирского федерального университета.

Исследователи активно работают над созданием новых методов лечения, которые позволят повысить эффективность и безопасность лекарственных препаратов. Одно из перспективных направлений — разработка систем контролируемой доставки лекарств. Такая доставка обладает рядом преимуществ перед традиционными лекарственными формами: она имеет повышенную эффективность, сниженную токсичность и простоту использования. В подобных системах в качестве носителей препаратов используются микро- и наночастицы, которые медленно и контролируемо высвобождают лекарство, загруженное в них ранее. 

Специалисты из Красноярского научного центра СО РАН совместно с коллегами из Сибирского федерального университета получили и изучили капсулированный в микрочастицах антисептик, оценили их антибактериальную активность, характеристики и перспективу. Микрочастицы с антисептиком можно будет эффективно использовать в кожной хирургии.

Исследователи применяли два типа полигидроксиалканоатов в качестве матриц для антисептиков: биопластик поли(3-гидроксибутират) и сополимер поли(3-гидроксибутират-со-3-гидроксивалерат). Они являются биоразлагаемыми и биосовместимыми полимерами. Затем в эти матрицы загружали антисептики мирамистин, фурацилин и бриллиантовый зеленый. В результате были получены микрочастицы сферической формы и диаметром от 5,6 до 94,8 микрометров. Помещение антисептиков в оболочку повышало стабильность микрочастиц. Самыми стабильными оказались микрочастицы с фурацилином, а показатели мирамистина были самыми низкими. Учёные связали это со структурой молекулы и её влиянием на полимер.

Помимо размера и стабильности, важным критерием практического применения частиц является интенсивность выделения из них лекарственного препарата. Скорость выделения антисептика из микросфер оказалось высокой и постепенно увеличивалась в течение месяца на 2,5 % в сутки. Учёные утверждают, что за все время исследования частиц не происходило взрывного выброса лекарства. Это указывает на высокое качество разработанной системы доставки.

Проверка антибактериальной активности новых частиц проводилась на наиболее распространенных бактериях в организме человека: кишечной палочке Escherichia coli и золотистом стафилококке Staphylococcus aureus. Исследование показало, что микрочастицы с инкапсулированными антисептиками продемонстрировали антибактериальное действие и обладают потенциалом в качестве систем пролонгированной доставки лекарств и представляют интерес для дальнейших исследований.

«Эффективный и безопасный антисептик имеет большое значение для профилактики и лечения различных повреждений кожи. Использование системы с антисептиком на основе ПГА-полимеров позволяет микрочастицам наноситься на повреждённую кожу. Микрочастицы на основе биополимеров заполняют дефекты тканей и доставляют лекарства в травмированную область. Нашей целью было создать носители для контролируемой доставки биологически активных веществ и изучить их характеристики и лекарственную эффективность для потенциального использования в качестве трансдермальных терапевтических систем. Мы показали, что загрузка антисептиков в микрочастицы на основе ПГА-полимеров приводит к адекватным значениям эффективности инкапсуляции, длительному высвобождению лекарственного средства, а также демонстрирует стабильность этой системы. Созданная в нашем исследовании система контролируемой доставки антисептических препаратов эффективно подавляет развитие патогенных микроорганизмов in vitro», — рассказала одна из соавторов работы научный сотрудник Института биофизики ФИЦ КНЦСО РАН кандидат биологических наук Анастасия Владимировна Муруева.

Источник: «Наука в Сибири».