Нижегородские учёные ищут, чем заменить капельницы и пластыри

Как говорится, будьте все здоровы, но всё же мы иногда болеем. Поэтому проблема выбора эффективных и современных лекарств время от времени встаёт перед каждым читателем и уж точно перед каждым врачом. О том, какие новые лекарственные препараты разрабатывают в Нижегородском государственном университете имени Лобачевского, можно узнать в лаборатории медицинской химии.

Знакомство с лабораторией состоялось в рамках пресс-тура национального проекта «Наука и университеты» и начавшего в этом году свой отсчёт «Десятилетия науки и технологий».

Чтобы не было больно

Прежде чем заглянуть в лабораторию, давайте определимся с терминологией. Есть такое понятие — лекарственные формы. То есть то, как мы принимаем прописанные лекарства. Среди них знакомые всем с детства таблетки, гели, микстуры или уколы и капельницы. Для больного человека важно побыстрее вылечиться, и чтобы не было больно, и с минимумом нежелательных эффектов. Чтобы не ходить месяц в синяках после серии уколов, чтобы не мучить вены капельницами, чтобы попутно с лечением не нарушались функции важных систем организма. Особенно это важно, когда речь идет о людях старшего возраста или малых детях.

Лаборатория медицинской химии занимается современными лекарственными формами, которые, в частности, могут быть полезны при лечении трудноизлечимых заболеваний кожи и ожогов. Наш проводник в этот таинственный мир — Нина Борисовна Мельникова, доктор химических наук, профессор кафедры аналитической и медицинской химии химического факультета ННГУ им. Лобачевского.

«В последнее время в медицине актуальны лекарственные средства, которые причиняют человеку мало боли, не столько эффективные, сколько безопасные, — рассказывает Нина Борисовна. — Поскольку население стареет и всё больше проблем возникает со здоровьем маленьких детей, становятся актуальными лекарственные формы, заменяющие уже используемые. Не инъекционные и не трансдермальные (это пластыри, которые доставляют лекарство в организм через кожу. — Ред.), а полимерные плёнки с лекарством, из которых действующие вещества проникают в кровоток. Их можно накладывать на любую поверхность человеческого тела, например, на руку или на живот. По эффективности эти плёнки сравнимы со сложными инъекциями и капельницами. Но человека они не травмируют. Это первое направление, с которым мы работаем.

Полимерные плёнки должны иметь определённые свойства: они должны быть удобны больному (прилипать к коже, а не к одежде) и хорошо проникать через кожу. Когда лекарство попадает в кровь, начинается лечение.

Важный момент. В медицине часто используются высокотоксичные лекарства. В частности, они необходимы в борьбе с опухолями. Учёные непрерывно ищут способы снизить концентрацию токсичного лекарства, которое попадает в организм человека, без ущерба лечению.

«Мы используем плёнки синтетических и природных полимеров, которые синтезируются по образу и подобию биологической мембраны, — объясняет суть работы Нина Мельникова. — Они содержат определённые (так называемые гидрофильные и липофильные) участки, через которые активное вещество впитывается достаточно глубоко.

Лекарство доставят наночастицы

Ещё один современный тренд — применение в качестве проводника лекарств наночастиц оксидов металлов. Например, могут использоваться оксиды церия или цинка как носители противоопухолевых и других лекарственных веществ. Такие композиции (лекарства плюс наночастицы) обладают большей эффективностью, чем каждый компонент в отдельности. Как вариант, эти композиции также могут включаться в полимерные плёнки.

Учёные подбирают тип плёнки, изучают её проницаемость, меняют материалы, смотрят, как ведёт себя и как действует лекарство. А потом делают вывод: получилось ли то, что надо, или требуется искать другое решение. Этой проблемой также занимается лаборатория кафедры аналитической и медицинской химии.

Подобные плёнки с наночастицами металлов могут стать хорошим решением при лечении ожогов. Ожоги — большая проблема. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), среди других травм они занимают в России шестое место по частоте. Между тем, лекарственных средств — включая раневые покрытия — на фармацевтическом рынке недостаточно. Наши плёнки, начиненные препаратами, в этом отношении могут стать хорошим подспорьем. Смочил такую плёночку физраствором и приложил на больное место. Наночастицы сами по себе антибактериальны, они очень эффективны, их можно стерилизовать, что важно в медицине, и управлять их свойствами.

Снижаем дозу

Лечение ожогов — это лишь частность в широком спектре возможных применений. Где ещё пригодятся плёнки с наночастицами? Их используют при лечении псориаза, различных заболеваний кожи, предраковых состояний. О последней возможности — подробнее. Старый, хорошо себя зарекомендовавший препарат 5‑фторурацил как раз купирует предраковые состояния. Но этот препарат — сильно токсичный, да ещё с морем побочных продуктов. Плёнки с наночастицами церия, как проводники препарата, позволяют в два раза снизить дозу высокотоксичного 5‑фторурацила. Их можно использовать вместо капельниц, вместо инъекций, чтобы не травмировать желудочно-кишечный тракт и не причинять других плохих последствий больному человеку. Плёнки могут иметь различную структуру, например, пористую, чтобы кожа дышала.

Можно создавать разные варианты лекарственных форм с наночастицами, в том числе для лечения ожогов, псориаза, дерматита, предраковых состояний. Гели — легко наносятся и быстро впитываются. Присыпки на природном полимерном сорбенте, например, на модифицированной целлюлозе — лёгкие, пушистые, на мокнущие и сочащиеся раны. Это вроде современного антибактериального банеоцина. Но банеоцин поставляют из Европы, а здесь — наше, родное, нижегородское.

Плёнки с лекарственными веществами — это будущее, современный тренд. Пластырь с лекарственными веществами — уже прорыв. Но пластырь клейкий, он прилипает к коже или ране. Плёнки — лучше.

«Наша задача, — уточняет профессор, — найти решения, позволяющие наполнять полимерные плёнки полезными веществами, обеспечивать необходимые свойства, сделать лекарственные формы более безопасными, создавать лекарственные формы под определённые задачи, поставленные медиками.

«Берёзы, берёзы, родные берёзы не спят»

А теперь поговорим о берёзах, как это ни странно вам вдруг покажется. О берёзах, растущих у нас под окнами и сопровождающих с детства в фильмах, песнях, банях и, между всем прочим, в аптеках. На самом деле с полезными свойствами берёзы человек сталкивается постоянно. Берёзовая кора, чага, дёготь, сок, берёзовые почки — как только их не применяют: для укрепления иммунитета, улучшения самочувствия, защиты от простуд.

Кора самого русского из всех деревьев содержит биологически активное вещество бетулин. У него столько полезных свойств — только успевай использовать. Первым его исследовал российский химик Товий Ловиц, сподвижник Ломоносова. Он описал химические свойства бетулина. А название придумал другой химик от латинского слова betula — берёза.

С годами интерес к этому малотоксичному и уникальному по биоактивности веществу растёт, исследований проводится очень много. Чем привлекает сегодня бетулин? Ранозаживляющими, противовоспалительными, антиоксидантными, противоаллергическими, противовирусными свойствами. Из бересты берёзы можно делать экстракты и различные препараты. Они могут использоваться при лечении остео­порозов и заболеваний костной ткани. Бетулин хорошо лечит ожоги и поверхностные травмы. Главное — бетулин получают из возобновляемого сырья и из него можно получить множество ценных биологически активных веществ.

Нина Борисовна Мельникова исследует свойства и возможности бетулина порядка двадцати лет, она получила более пятнадцати патентов. Это как раз различные новые лекарственные вещества и препараты на его основе.

«Для того чтобы довести наши разработки с бетулином до производства, нужны очень большие деньги, — констатирует профессор Мельникова. — Пока дело доходит только до испытаний наших препаратов в клиниках».

«Дождёмся ли всего этого в аптеках?» — спрашиваем.

«Дождёмся!» — уверены учёные ННГУ.

Светлана Кукина