Наносистема, съдържаща желязо и молибден, лекува целево бактериални инфекции

Учени от Уралския федерален университет и Санктпетербургския държавен университет, Русия, предлагат нов начин за целево лечение на бактериални инфекции.

Подходът за целево лечение на бактериални инфекции

В основата на метода, предложен от учените, стои наносистема, ядрото на която представлява полиоксометалат, а той от своя страна съдържа желязо и молибден. Към неговата повърхност се прикрепя широкоспектърният антибиотик тетрациклин.

Полиоксометалатният йон представлява заредена наночастица, която може да бъде използвана като основа. Той е изключително малък и е с размер 2,5 нанометра. На това се дължи и възможността му да преминава през стените на кръвоносните съдове и прониква лесно в клетките. Освен лекарството, могат да бъдат прикрепени и допълнителни вещества, които помагат на системата да достигне до конкретен орган, засегнат от инфекцията. Самото въвеждане на полиоксометалатът в тялото става под въздействието на електрическо поле.

Какво е предимството, разяснява изследователката в катедрата за химични материали и лабораторията за функционален дизайн на нанокластерни полиоксометалати на Уралския федерален университет доц. Маргарита Тонкушина: „По този начин лекарството се разпределя в минимални количества в останалата част на тялото, а това намалява страничните ефекти особено на силно токсичните вещества. А това е от съществено значение, тъй като в случаите на бактериални инфекции в органите лекарите прилагат медикаменти във високи дози. Причината е, че само малка част от тях достигат правилното място.Полиоксометалатът, който ние използваме, има предимство пред металните системи, защото се разгражда постепенно до безвредни вещества, а те биват абсорбирани от тялото като микроелементи“.

Предимствата

Подходът прави борбата с бактериите много по-ефективна благодарение на целенасоченото въздействие.

Проучване показва, съобщават още от екипа, че въвеждането на този полиоксометалат повишава нивото не хемоглобин и помага на тялото да се бори с анемията.

Методът има и друго предимство и то е, че за да бъде въведена системата в тялото се използва електрофореза (метод, при който чрез електрически ток в тялото се вливат лекарства), а тя е много по-приемлива и щадяща в сравнение с инжекциите, които често са болезнени или изтощителните капкомери. Както подчертават изследователите този намалява не само дискомфорта на пациента, но и повишава значително нивата на безопасност.

Бъдещето на новата система

Проведените до момента експерименти върху клетъчни култури показват, че като основа на наносистема полиоксометалатът е обещаващ и за други класове лекарства, например, за медикаментите против рак.

>>>Създадоха ДНК машина, която открива различни патогени

Изследванията продължават, а екипът предвижда да тества способността на тези наночастици да преодоляват естествените бариери на мозъка, тимуса, очните ябълки и други органи, които биват определяни като имунно привилегировани.

Учените дават следния пример: кръвно-мозъчната бариера от една страна предпазва мозъка, като не позволява в него да проникнат токсични вещества, но от друга страна затруднява навлизането на лекарства, а това усложнява лечението на заболяванията на мозъка. Именно в подобни случаи наносистемите за насочена доставка ще бъдат полезни.

Пред екипа стои задачата да разработи реално функционираща наносистема. Както обяснява доц. Маргарита Тонкушина: „В идеалния случай искаме да създадем система за целенасочена доставка на различни лекарства чрез полиоксометалат. Тя вероятно ще има биосъвместима обвивка отвън, за да няма реакция на имунната система. Задачата на наносистемата, след като навлезе в кръвния поток, е да проникне до поразеното място и да освободи лекарството точно там. Вторият вариант е наносистемата да се въведе с помощта на електрофореза“.