Казанские ученые вместе с зарубежными коллегами придумали, как можно улучшить эффективность и снизить побочные действия известного антипсихотического препарата галоперидола. Они “включили” его в полимерный носитель с поверхностно-активным веществом и успешно апробировали на крысах, осуществив его доставку через нос непосредственно в мозг. С результатами работы, выполненной при поддержке гранта Российского научного фонда (РНФ), можно ознакомиться на страницах журнала Polymers (Q1).
Использование носителя для лекарственного средства чрезвычайно важно для обеспечения его эффективности и безопасности. Некоторые вещества не выдерживают путешествия по пищеварительной или кровеносной системе и к моменту попадания в зону очага болезни уже будут неактивными. Другие могут быть опасны для здоровых тканей, а потому важно, чтобы их потенциал раскрылся именно в месте патологического процесса.
“Выбор носителей для направленной доставки в мозг особенно важен для лекарственных препаратов, улучшающих психические функции, когнитивные процессы и память при нейродегенеративных заболеваниях, деменциях, злокачественных опухолях мозга и многих других патологических процессах. Всем известен препарат галоперидол, который применяется при подавлении галлюцинаций и бреда у больных шизофренией и психозами. Мы использовали его как модельный для тестирования носителя, способного обеспечить пролонгированное действие и снизить побочные эффекты. Выбор именно этого препарата обусловлен тем, что он обладает так называемым каталептогенным действием, вызывая у человека состояние выраженной заторможенности и нарушения координации движений. Его можно имитировать у грызунов, тем самым интерпретируя эффекты на человека, — рассказывает руководитель проекта Руслан Мустафин, доцент, заведующий лабораторией систем доставки лекарств и директор Института фармации Казанского ГМУ.
Сотрудники Казанского государственного медицинского университета (Казань) вместе с иностранными коллегами из Академического Университета Або (Финляндия) — профессором Сергеем Филипповым — и Университета Рединга (Великобритания) — профессором Виталием Хуторянским — использовали коммерческий полимер Eudragit, который применяют в качестве вспомогательного фармацевтического ингредиента для лекарств, и модифицировали его добавкой поверхностно-активного вещества Brij98, благодаря которому можно сформировать стабильные наноконтейнеры.
Такие системы лучше классических носителей вроде полимерных мицелл или жировых сфер-липосом тем, что позволяют включать в большом объеме как гидрофильные, так и гидрофобные химические соединения. При этом, как показали эксперименты авторов, в отличие от других перспективных пористых носителей из металлоорганических каркасов или кремнезема, они способны удерживать в себе галоперидол — липофильный, трудно включаемый по своей природе. Эффективность его загрузки оказалась 40%, но препарат в таком виде мог храниться несколько месяцев без потери количества и эффективности.
Чтобы апробировать действие галоперидола на новом носителе, авторы провели эксперимент на крысах. Животным закапывали в нос либо аптечный препарат, либо суспензию наночастиц, при этом доза самого вещества была одинаковой. Затем грызуны проходили поведенческие тесты, которые обычно используются в фармакологии для исследования антипсихотических препаратов. Первый (каталепсия) заключался в анализе времени, в течение которого крыса может находиться в так называемой “позе лектора”, опираясь передними лапами на перекладину. Животные с интраназальным введением аптечного препарата сохраняли “позу лектора” примерно на 100 секунд дольше, но это не показатель их силы и выносливости — замирание в одной позе на длительное время является одним из побочных эффектов галоперидола. В ходе другого теста крысы должны были исследовать “открытое поле” с отверстиями — “норками”, — и снова грызуны, которым вводили аптечный препарат, проявляли больше негативных реакций: они были более вялыми и почти не выказывали интереса к окружению. Все это говорит о том, что галоперидол без носителя начинает действовать быстрее, сразу давая весь спектр побочных эффектов, а применение новых наноконтейнеров позволяет добиться замедленного высвобождения, способствуя пролонгации эффективности и снижению развития негативных проявлений.
“Наша стратегия дает отложенное действие препарата, однако в дальнейшем необходимо понять, будет ли такое лечение достаточно эффективным. Также мы хотим попробовать и другие способы его доставки, а не только интраназальный”, — делится планами ответственный исполнитель проекта Ирина Семина, профессор кафедры фармакологии, руководитель ЦНИЛа Казанского ГМУ.