Российский препарат против тромбоза на основе частиц магнетита успешно прошел испытания на животных. Доклинические исследования показали отсутствие побочных эффектов и высокую эффективность препарата, сократив время рассасывания тромба в 20 раз. Диапазон допустимых концентраций препарата оказался очень высок, а минимальная доза активного вещества, необходимая для достижения эффекта, оказалась примерно на два порядка ниже, чем при введении обычных препаратов. Результаты опубликованы в журнале Applied Materials & Interfaces.

Вызванные тромбозом заболевания по-прежнему остаются одной из лидирующих причин смертей. Сегодня существует два способа лечения тромбоза: хирургический, когда проводится сложная операция с высоким риском осложнений, и медикаментозный, с использованием специальных веществ — тромболитиков. Тромболитики как метод лечения появились примерно 40 лет назад, но до сих пор не получили широкого применения из-за побочных эффектов, которые возникают при их системном введении. Чтобы избежать этих эффектов, действие тромболитиков необходимо локализовать, то есть доставить лекарство к тромбу. Это можно сделать, например, с помощью магнитных наночастиц.

Исследователи из Университета ИТМО занимаются разработкой тромболитиков на основе наночастиц магнетита, покрытых гепарином и урокиназой. Магнетит — биосовместимый оксид железа с ярко выраженными магнитными свойствами. Перемещать частицы магнетита можно при помощи магнитного поля. Урокиназа — это тромболитик первого поколения с простыми молекулами и доступной стоимостью, который при этом не уступает в эффективности более новым препаратам. После введения наночастиц с урокиназой в кровь их можно при помощи магнитного поля направить к месту образования тромба. Когда тромб разрушен, магнитное поле отключается, и наночастицы перераспределяются в печень и селезенку, откуда постепенно выводятся.

«Мы изначально ориентировались на простые и недорогие вещества, чтобы итоговый препарат получился доступным, — комментирует ведущий автор работы Артур Прилепский из Университета ИТМО. — Поскольку урокиназа и магнетит заряжены одинаково, без линкера нам было бы не обойтись. А гепарин — это антикоагулянт, который часто применяется вместе с тромболитиками, чтобы разжижать кровь. Обычно гепарин ингибирует урокиназу, но нам удалось составить препарат так, чтобы избежать этого эффекта. Доклинические испытания показали, что нам также удалось добиться высокой эффективности препарата и минимизировать побочные эффекты».

Доклинические исследования, которые успешно прошел новый препарат, включали в себя проверку больших доз препарата на токсичность, тесты на аллергенность, мутагенность и иммунотоксическое действие. Никаких побочных эффектов в экспериментах на животных выявлено не было. При этом диапазон допустимых концентраций препарата оказался очень высок, а минимальная доза урокиназы, необходимая для достижения эффекта, оказалась примерно на два порядка ниже, чем при введении обычной урокиназы. Время рассасывания тромба сократилось в 20 раз.

«Доклинические испытания проводились в рамках проекта «Фарма 2020», — отметила соавтор работы Анна Фахардо. — Проект включал в себя 3 этапа на 2 года, в ходе которых был оптимизирован синтез лекарственного средства, подробно исследованы химические характеристики, разработана система контроля качества, проведены доклинические исследования эффективности и безопасности».