Разработка целевого гидрогеля для лечения воспалительного заболевания кишечника: связываясь с воспаленной тканью, гидрогель может предложить новый способ доставки лекарств для людей с язвенным колитом или болезнью Крона

«Мы поняли, что если мы сможем разработать гидрогелевую систему, ориентированную на заболевание, которая быстро прикрепляется к язвам и медленно высвобождает лекарства в месте воспаления, то мы могли бы создать лучший способ доставки лекарства только туда, где лекарство необходимо», — сказал соавтор. автор-корреспондент Джефф Карп, доктор философии, Департамент медицины BWH и главный исследователь Гарвардского института стволовых клеток. «Мы надеемся, что эта технология позволит пациентам делать клизму раз в неделю, а не каждый день, и без системных побочных эффектов или необходимости сохранять клизму, поскольку гель быстро прикрепляется к язвам, что в конечном итоге улучшит качество их жизни."
«Максимальное увеличение количества местных препаратов первой линии для лечения ВЗК и одновременное минимизация потенциальных побочных эффектов этих препаратов является чрезвычайно привлекательным вариантом как для пациентов, так и для медицинских работников, учитывая значительные риски, связанные с эскалацией терапии, которая часто включает препараты, подавляющие иммунную систему. системы ", — сказал соавтор-корреспондент Джованни Траверсо, доктор медицины, доктор философии из отделения гастроэнтерологии MGH.
Команда начала свою работу с выбора материала, уже одобренного FDA. Они выбрали аскорбилпламитат (AP), отрицательно заряженный материал, который будет автоматически притягиваться к положительно заряженным участкам повреждения ткани, позволяя гелю закрепиться на этих участках.

Затем команда добавила в гель кортикостероидный препарат, который обычно используется для лечения ВЗК.
«Выбранные нами материалы образуют гель, способный переносить лекарства. Мы разработали гель как для нацеливания на воспаленные ткани или язвы, так и для высвобождения лекарства только в местах воспаления », — сказал соавтор исследования Суфэн Чжан, доктор философии, научный сотрудник David H. Институт интегративных исследований рака Коха при Массачусетском технологическом институте.

Команда разработала гидрогель, направленный на воспаление (IT), чтобы он содержал участки, которые могут быть разрезаны ферментами, обнаруженными только там, где присутствует воспаленная ткань. При отрыве от фермента молекулы, составляющие гель, распадаются, и гель начинает разбираться, медленно высвобождая лекарство.
Команда проверила возможности ИТ-гидрогеля, содержащего кортикостероиды, на двух доклинических моделях ВЗК, обнаружив значительное уменьшение воспаления при менее частом дозировании по сравнению с традиционными клизмами, содержащими кортикостероиды. Команда также обнаружила в 5-10 раз более низкие концентрации кортикостероидов в кровотоке, что указывает на меньшее воздействие препарата на организм.

В дополнение к исследованиям на доклинических моделях, команда также проверила гель в образцах ткани толстой кишки пациентов с ВЗК. Они обнаружили, что гидрогель предпочтительно прилипает к воспаленным поражениям, а не к нормальным тканям. Команда планирует повторить свои исследования с использованием других классов препаратов и протестировать гель на дополнительных доклинических моделях, прежде чем этот подход можно будет протестировать на пациентах.

Йорг Эрманн, доктор медицины, ревматолог из BWH и соавтор, сказал: «Наше исследование представляет собой хороший пример того, как можно улучшить терапию, используя специфические для болезни особенности для оптимальной доставки лекарств. Мы обнаружили, что гидрогелевый подход хорошо работает на мышах, и наши данные выглядят многообещающими, что он также может быть эффективной стратегией у людей с воспалительным заболеванием кишечника толстой кишки."