Инженеры Массачусетского технологического института (MIT) разработали инновационный метод доставки лекарств, который может значительно изменить подход к долгосрочной терапии. Новая технология использует крошечные кристаллические суспензии, которые после введения под кожу формируют долговременное депо, способное высвобождать лекарство в течение месяцев или даже лет.
Разработка, возглавляемая Джованни Траверсо, доцентом кафедры машиностроения MIT, гастроэнтерологом в больнице Бригама и женщин (BWH) и ассоциированным членом Института Броуда, предлагает решение одной из главных проблем современной фармацевтики — необходимости частых инъекций при долгосрочном лечении.
«Наш подход позволяет вводить более высокие дозы препаратов с меньшей болью и значительно меньшим количеством инъекций», — объясняет Траверсо. Исследование было опубликовано в журнале Nature Chemical Engineering, а его ведущими авторами стали Вивиан Фейг, бывший постдок MIT и BWH, ныне доцент кафедры машиностроения Стэнфордского университета, Сангхюн Парк, аспирант MIT, и Пьер Ривано, бывший приглашенный научный сотрудник в лаборатории Траверсо.
Техническая особенность метода заключается в самосборке лекарственных кристаллов в компактный имплантат после инъекции. Для этого используется биосовместимый растворитель бензилбензоат, который плохо смешивается с биологическими жидкостями, что и обеспечивает самосборку кристаллов. Скорость высвобождения лекарства можно регулировать, изменяя плотность депо или добавляя небольшие количества полимеров, таких как поликапролактон (менее 1,6% по весу).
Существенное преимущество новой технологии над существующими методами заключается в длительности действия. Современные инъекционные суспензии на рынке обычно работают около 3 месяцев, в то время как новый метод нацелен на срок действия от 6 месяцев до 2 лет. Кроме того, другие инъекционные продукты требуют 23-98% осаждающих полимеров по весу, что делает инъекцию сложной и болезненной. Новый метод позволяет вводить препарат через иглу малого калибра, что значительно повышает комфорт пациента.
Исследования на крысах с подкожными инъекциями показали, что лекарственные депо оставались стабильными и постепенно высвобождали препарат в течение 3 месяцев. После этого периода около 85% лекарства оставалось в депо, что указывает на потенциально гораздо более длительный срок действия. Исследователи предполагают, что депо могут функционировать более года.
Важно отметить, что депо достаточно компактны, чтобы их можно было хирургически удалить, если лечение необходимо прекратить. Это добавляет гибкости в управлении долгосрочной терапией и повышает безопасность метода.
Технология изначально разрабатывалась для расширения вариантов контрацепции, особенно в развивающихся странах, где доступ к медицинским услугам может быть ограничен. Однако потенциальные применения гораздо шире и включают лечение нейропсихиатрических состояний, ВИЧ-инфекции и туберкулеза.
В настоящее время исследователи продвигаются к клиническим испытаниям на людях, проводя расширенные доклинические исследования. Если эти испытания окажутся успешными, новая технология может значительно изменить подход к лечению хронических заболеваний, требующих длительного приема лекарств, сделав терапию более удобной и эффективной для миллионов пациентов во всем мире.
Изображение носит иллюстративный характер
Разработка, возглавляемая Джованни Траверсо, доцентом кафедры машиностроения MIT, гастроэнтерологом в больнице Бригама и женщин (BWH) и ассоциированным членом Института Броуда, предлагает решение одной из главных проблем современной фармацевтики — необходимости частых инъекций при долгосрочном лечении.
«Наш подход позволяет вводить более высокие дозы препаратов с меньшей болью и значительно меньшим количеством инъекций», — объясняет Траверсо. Исследование было опубликовано в журнале Nature Chemical Engineering, а его ведущими авторами стали Вивиан Фейг, бывший постдок MIT и BWH, ныне доцент кафедры машиностроения Стэнфордского университета, Сангхюн Парк, аспирант MIT, и Пьер Ривано, бывший приглашенный научный сотрудник в лаборатории Траверсо.
Техническая особенность метода заключается в самосборке лекарственных кристаллов в компактный имплантат после инъекции. Для этого используется биосовместимый растворитель бензилбензоат, который плохо смешивается с биологическими жидкостями, что и обеспечивает самосборку кристаллов. Скорость высвобождения лекарства можно регулировать, изменяя плотность депо или добавляя небольшие количества полимеров, таких как поликапролактон (менее 1,6% по весу).
Существенное преимущество новой технологии над существующими методами заключается в длительности действия. Современные инъекционные суспензии на рынке обычно работают около 3 месяцев, в то время как новый метод нацелен на срок действия от 6 месяцев до 2 лет. Кроме того, другие инъекционные продукты требуют 23-98% осаждающих полимеров по весу, что делает инъекцию сложной и болезненной. Новый метод позволяет вводить препарат через иглу малого калибра, что значительно повышает комфорт пациента.
Исследования на крысах с подкожными инъекциями показали, что лекарственные депо оставались стабильными и постепенно высвобождали препарат в течение 3 месяцев. После этого периода около 85% лекарства оставалось в депо, что указывает на потенциально гораздо более длительный срок действия. Исследователи предполагают, что депо могут функционировать более года.
Важно отметить, что депо достаточно компактны, чтобы их можно было хирургически удалить, если лечение необходимо прекратить. Это добавляет гибкости в управлении долгосрочной терапией и повышает безопасность метода.
Технология изначально разрабатывалась для расширения вариантов контрацепции, особенно в развивающихся странах, где доступ к медицинским услугам может быть ограничен. Однако потенциальные применения гораздо шире и включают лечение нейропсихиатрических состояний, ВИЧ-инфекции и туберкулеза.
В настоящее время исследователи продвигаются к клиническим испытаниям на людях, проводя расширенные доклинические исследования. Если эти испытания окажутся успешными, новая технология может значительно изменить подход к лечению хронических заболеваний, требующих длительного приема лекарств, сделав терапию более удобной и эффективной для миллионов пациентов во всем мире.
