Наночастицы и лечение сердечно-сосудистых заболеваний

Артур Прилепский, научный сотрудник лаборатории SCAMT (Растворной химии передовых материалов и технологий), Университет ИТМО: Несмотря на то, что наночастицы, в общем-то, уже известны достаточно давно (больше века прошло с тех пор, как их впервые синтезировали), до сих пор не существует большого количества препаратов. Их можно практически по пальцам двух рук пересчитать — препараты, которые основаны на наночастицах и дошли до какого-то практического применения. Существует, на самом деле, очень большое количество проблем, с этим связанных — и различные побочные эффекты, и те эффекты, которые считались положительными, могут приводить к негативным эффектам. В общем-то, наночастицы и лекарства на их основе сейчас стараются применять в совершенно разных областях. Наиболее популярная область — это лечение онкологических заболеваний; наверняка многие слышали про это. Однако интерес представляет то, что на самом деле основной причиной смерти людей в мире является далеко не онкология, как многие могли подумать, а сердечно-сосудистые заболевания. Примерно 50−60% людей в мире умирает именно от них. В России это также является одной из лидирующих причин смерти. В нашей лаборатории мы как раз решили сконцентрироваться на этом направлении — именно на лечении основного заболевания, которое, в свою очередь, лидирует среди всех сердечно-сосудистых заболеваний, а именно — на лечении тромбозов и всех тех заболеваний, которые с ними связаны. Это инфаркты, инсульты (также инсульт головного мозга). Подразумеваются заболевания, у которых одна из самых больших смертностей — ну, или осложнений, которые наступают после болезни. Они зачастую приводят к недееспособности человека. Мы — одни из первых и единственных, которые решили применить этот биоматериальный подход, т. е. не просто на основе каких-то обычных лекарств, которые представляют собой какие-то молекулы, а именно с применением наночастиц. Потому что, как это ни парадоксально, несмотря на то, что прошло уже где-то 60 лет с того момента, как были изобретены первые лекарства для лечения тромбоза, никаких новых препаратов не было изобретено. И какие-то последние разработки, лекарства были сделаны 20 лет назад. С тех пор количество болезней, связанных с инсультами, увеличилось примерно на 30% (т.е. по проценту за год оно увеличивается). Эти лекарства имеют очень большое количество отрицательных эффектов. Зачастую люди умирают именно от лечения, а не от самой болезни. В нашей лаборатории мы решили применить наночастицы на основе железа — т.н. «магнитит», который обладает многими полезными, уникальными свойствами. Во-первых, как магнит, он притягивается. Его можно с помощью магнитного поля доставить именно в тот орган или сосуд (в частности, если мы говорим о сердечно-сосудистых заболеваниях), где непосредственно находится тромб, к примеру. Это очень удобно. Не нужно делать какие-то сложные частицы, которые сами доплывут или задержатся. Можно делать это самим. Плюс ко всему прочему, наночастицы магнитита являются биосовместимыми. И, как я уже сказал, несмотря на то, что наночастицы в принципе известны более ста лет, до сих пор только два типа наночастиц (из железа и алюминия) дошли до того этапа, когда они разрешены именно в клинической практике. По факту именно перед нашим препаратом, который мы делаем, открыты все границы. Потому что практически всё, что используется, уже разрешено. В качестве агента мы сейчас изучаем несколько субстанций — в частности, это урокиназа, фермент, который тоже был получен достаточно давно и имеет определённые негативные эффекты (как и все остальные). Но при использовании его в комплексе с магнититом можно добиться как снижения этих самых негативных эффектов, так и других уникальных свойств. В частности, если мы помещаем урокиназу в магнитит, то у нас снимается сразу один побочный эффект: урокиназа перестаёт действовать неспецифично. Т. е. она не растворяет все тромбы вообще во всём организме и не приводит к геморрагическим осложнениям — тем же самым кровотечениям, которые могут случиться в мозге. Это очень большой шаг вперёд. Плюс ко всему прочему, те лекарства, которые сейчас применяются, очень быстро инактивируются в крови из-за собственных защитных систем организма. И поэтому их среднее время жизни составляет порядка 10−15 минут. Их надо вводить очень много, очень долго, постоянно контролировать человека. Он должен находиться в лежачем положении в стационаре на протяжении нескольких часов — и за ним постоянно надо следить. Соответственно, энтропированный фермент (это тот термин, который мы используем для тех веществ, которые мы помещаем внутрь магнитита — «энтропирование», т. е. «путём захвата в ловушку», если переводить это дословно с английского языка). Эти ферменты не ингибируются в крови с такой скоростью, с какой ингибируются обычные ферменты. Т. е. они защищены. Они имеют т.н. «пролонгированное» действие, могут долго циркулировать по кровотоку. Соответственно, общая доза, которую нужно вводить человеку, значительно падает. И по последним данным, это падение составляет порядка 1 000 раз. При этом эффективность возрастает в десятки раз одновременно. В общем-то, это направление сейчас развивается и активно, и без каких-либо значительных затруднений — по крайней мере, без таких, которые можно так или иначе преодолеть. Над этим направлением мы сейчас активно и работаем.