Исследователи Центра Алмазова подвели промежуточные итоги работы над новыми способами лечения инфаркта миокарда и интраоперационной диагностики

Как известно, ишемическая болезнь сердца и ее важнейшие клинические формы – острый коронарный синдром и инфаркт миокарда – широко распространены в мире и являются основной причиной смертности населения. Однако традиционное введение препаратов-кардиопротекторов сопровождается значительными побочными эффектами. Решением этой проблемы должна стать направленная доставка лекарства в зону ишемически-реперфузионного повреждения с минимальным воздействием кардиопротекторного препарата на здоровые ткани. По мнению исследователей, разработка способов доставки, позволяющих локально повысить концентрацию лекарства в зоне ишемии, – одно из ведущих направлений современной фармакологии.

«Предположение основано на том, что нанопереносчики лекарственных средств будут накапливаться в зоне повреждения за счёт повышенной проницаемости микрососудов и особенностей физико-химических свойств наночастиц. И это подтвердилось. Также эффективность кардиопротектора должна расти за счет повышения стабильности переносимых лекарственных соединений вследствие их химико-физического взаимодействия с наночастицами, что позволит замедлить распад лекарств в организме», – считает один из авторов работы, заведующий научно-исследовательской лабораторией метаболизма миокарда Института экспериментальной медицины Дмитрий Сонин.

В качестве наноносителя авторы использовали кремнезём и органомодифицированный кремнезём различного размера – от 3 до 150 нанометров. На наночастицах был закреплен аденозин, который является триггером ишемического пре- и посткондиционирования миокарда – самых эффективных механизмов защиты миокарда от ишемически-реперфузионного повреждения.

Эксперименты на животных показали отсутствие острой токсичности органомодифицированного кремнезёма при внутривенном введении. При доставке сорбции аденозина на наночастицах существенно уменьшились побочные эффекты –  такие, как резкое снижение артериального давления и нарушение сердечного ритма, которые возникали при внутривенном введении не связанного с наночастицами аденозина. Тем не менее окончательные выводы о степени токсичности и скорости высвобождения лекарственного препарата делать рано. Как выяснилось, последнюю можно регулировать в зависимости от типа иммобилизации на наночастице (физическая сорбция, ионная или ковалентная).

Распределение наночастиц в организме ученые отслеживали с помощью флуоресцирующих веществ. «В качестве флуорофора для маркировки наночастиц был использован индоцианин зеленый. Этим методом можно контролировать направленную доставку лекарственных препаратов в пораженные ткани. В работе с индоцианином зелёным обнаружен феномен его накопления в зоне ишемически-реперфузионного повреждения сердечной мышцы в основном в связи с повышенной проницаемостью сосудов», –  рассказал заведующий НИЛ нанотехнологий Дмитрий Королев. Флуорофор быстро выводится печенью из кровотока, и уже через 20 минут можно наблюдать чёткий контраст между яркой зоной флуоресценции области инфаркта и неповреждённым миокардом. При внедрении в клиническую практику феномен «свечения» инфаркта миокарда в инфракрасных лучах можно будет использовать для экспресс-диагностики и при проведении кардиохирургических операций на открытом сердце.

По мнению исследователей, активная направленная доставка лекарственных средств в зону повреждения миокарда в момент проведения операций по устранению дефицита кровоснабжения того или иного участка сердечной мышцы позволит уменьшить гибель мышечных клеток сердца, повысит степень терапевтического эффекта. Поэтому есть потребность в тераностике –  создании технологии, при которой наночастицы будут одновременно сочетать в себе терапевтическое действие и способность визуализации в зоне ишемии.