Сибирские ученые повышают эффективность и безопасность лекарств

На протяжении всей истории существования лекарственных средств соперничали два их свойства:  положительное лечебное действие  и негативные последствия — так называемые побочные эффекты. Несмотря на быстрое развитие медицины, эта проблема актуальна до сих пор. Ученые из Новосибирского института органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН установили, что решить ее поможет природный  полисахарид — арабиногалактан.

Лабораторные исследования
Лабораторные исследования

«Зачастую побочные действия являются следствием намеренного завышения терапевтических доз. Это связано с тем, что более 50% процентов лекарств, применяемых сейчас, либо плохо водорастворимы, либо имеют низкую биодоступность, либо совмещают оба этих качества,— рассказывает сотрудник лаборатории фармакологических исследований Отдела природных и биологически активных соединений НИОХ  СО РАН Михаил Владимирович Хвостов на международной конференции «Фундаментальные науки  — медицине». — Одним из подходов, направленных на решение этой проблемы,  является использование специальных носителей —  супрамолекулярных комплексов, которые могут иметь как естественную, так и искусственную основу. В нашей работе акцент делается на природном полисахариде — арабиногалактане».

Почему было выбрано именно это вещество? Во-первых, его структура позволяет ему выступать в роли молекулы, принимающей в себя молекулу «гостя» — лекарственного средства. Во-вторых, он имеет крайне низкую токсичность. Ну и наконец —  арабиногалактан очень широко представлен в условиях Российской Федерации (он добывается из растений рода лиственничных), что позволяет получать  экономически выгодный продукт для использования в фармацевтической промышленности.

«Волшебное» действие комплексов на основе арабиногалактана Михаил Владимирович продемонстрировал на примере трех препаратов, которые входят в перечень жизненно важных лекарственных средств в нашей стране: варфарина, симвастатина и аспирина.

Варфарин снижает свертываемость крови и предотвращает образование тромбов. Однако он обладает двумя грозными побочными действиями: резко выраженными кровотечениями (особенно в период подбора дозы) и гепатоксичностью (вызывает повреждения печени). Ученые из НИОХ  СО РАН им. Н.Н. Ворожцова сделали арабиногалактиновый комплекс  с этим препаратом и, проведя ряд экспериментов на мышах, выяснили, что он  в пять раз лучше растворяется в воде, значительно уменьшает накопление вредно действующего  вещества в организме, а по своей эффективности почти не уступает варфарину.

НИОХ СО РАН им. Н.Н. Ворожцова
НИОХ СО РАН им. Н.Н. Ворожцова

Симвастатин применяется для лечения сердечно-сосудистых заболеваний, в том числе и таких, как ишемическая болезнь сердца, инсульт и инфаркт миокарда . Его побочные эффекты — все та же гепатоксичность, а при длительном применении — еще и миопатия (болезнь, ведущая к разрушению и атрофии мышц). Опыты показали, что комплекс с арабиногалактином действует гораздо эффективней, чем чистый симвастатин в той же самой дозе. Растворимость препарата увеличилась почти в 40 раз. Вероятно, это сыграло на повышении его биодоступности.

Самое известное побочное действие всем известного анальгетика аспирина — повреждение слизистой желудочно-кишечного тракта. Новосибирские ученые также попытались ликвидировать это в комплексе с арабиногалактаном. Обезболивающие свойство препарата было проверено с помощью теста «горячая пластина»: лабораторных мышек сажали на поверхность, нагретую до 54°C, и смотрели, сколько секунд они высидят на ней: чем больше время, тем выше анальгетический эффект. Другой опыт был призван установить, влияет ли комплекс на безопасность аспирина. Двум группам мышей в течение 20 дней однократно вводился раствор и чистый препарат, и по истечению этого срока их желудки были изучены на предмет повреждения слизистой, наличия язв и эрозии. У тех животных, что получили арабиногалактический комплекс, наблюдалась лишь легкая гиперимия (наличие избыточного скопления крови в сосудах) слизистой желудка, тогда как у подопытных, которым вводился аспирин, были обнаружены все перечисленные явления.

«Приведенные примеры — только верхушка айсберга. На самом деле, эксперименты были проведены для более десятка препаратов различных классов и групп, и во многих случаях были получены схожие результаты. Таким образом, направление, которым мы занимаемся, доказывает свою актуальность для увеличения эффективности и безопасности лекарственных средств»,  — утверждает Михаил Владимирович.

Автор: Диана Хомякова

Фото: Ю. Позднякова

Источник: Сибирское Отделение Российской Академии Наук