Наука и технологии России

Вход Регистрация

Российские учёные разрабатывают безопасный аспирин

Пациенты с сердечно-сосудистыми заболеваниями вынуждены всю жизнь принимать антитромботические средства, в том числе ацетилсалициловую кислоту (АСК). Этот препарат, более известный как аспирин, не позволяет слипаться эритроцитам и повышает текучесть крови. К сожалению, длительный приём АСК раздражает слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта вплоть до образования эрозий и даже язв, то есть обладает ульцерогенным эффектом. Эффект зависит от дозы АСК, поэтому кардиологи стараются назначать лекарство в относительно низких дозах: 75–100 мг в сутки, но угроза образования язвы всё равно остаётся. Можно пойти по другому пути и разработать новое эффективное антитромботическое средство с минимальным побочным действием. Специалисты Института химии твёрдого тела и механохимии СО РАН и Новосибирского института органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН создали механокомплекс АСК с полисахаридом арабиногалактаном. Комплекс в два раза эффективнее чистой АСК и при этом не раздражает слизистую оболочку.

Ацетилсалициловая_кислота Так выглядит ацетилсалициловая кислота под электронным микроскопом: кристаллические частицы в форме прямоугольных параллелепипедов размером около 1 мм

Рассказывает заведующий группой механохимии органических соединений Института химии твёрдого тела и механохимии доктор химических наук Александр Душкин: «В настоящее время при создании новых лекарств предпочитают не искать новое действующее вещество, а улучшить фармакологические свойства тех, что уже используются. Это можно сделать за счёт разработки способа адресной доставки лекарства в заданную область организма, а также модификации скорости и времени действия препарата. Поскольку новое действующее вещество искать не нужно, исследования занимают в несколько раз меньше времени и обходятся гораздо дешевле».

Один из способов модификации лекарств – механохимия. Суть её заключается в том, что в результате интенсивного механического воздействия с твёрдым веществом могут происходить не только физические, но и химические изменения, например повышается его растворимость. Так, в результате смешения нерастворимой ацетилсалициловой кислоты с карбонатами натрия, магния и кальция в механохимическом активаторе (шаровой мельнице) образуется ультрадисперсная смесь, хорошо растворимая в воде. Исследователи зарегистрировали в России и организовали опытное производство быстрорастворимого аспирина, более эффективного и дешёвого, чем известные таблетки фирмы «Байер».

Механохимический_активатор Механохимический активатор – центробежно-эллиптическая мельница ЦЭМ-7 (вид сбоку и сверху)

Но вернёмся к ульцерогенному эффекту аспирина, точнее, к борьбе с ним. Сотрудники НИОХ СО РАН им. Н.Н. Ворожцова под руководством академика Г.А. Толстикова обнаружили, что лекарственные молекулы проявляют гораздо более высокую фармакологическую активность, если они связаны с водорастворимыми растительными углеводами: гликозидами и полисахаридами. Такая связь позволяет снизить терапевтически активную дозу лекарства в 10–150 раз и существенно уменьшить, а в некоторых случаях свести на нет вредные побочные эффекты препарата. Один из наиболее эффективных носителей лекарственных молекул – полисахарид арабиногалактан, который содержится в древесине широко распространённых в России лиственницы сибирской (Larix sibirica) и лиственницы Гмелина (Larix Gmelinii). Для производства арабиногалактана можно использовать опилки и отходы целлюлозно-бумажной промышленности. По словам исследователей, арабиногалактан по своей доступности не имеет равных среди природных и биосинтетических полисахаридов.

Арабиногалактан Сферические частицы растительного гликозида арабиногалактана

Учёные-химики провели механохимическую обработку смесей АСК и арабиногалактана в шаровой мельнице в соотношениях 1:10 и 1: 20 в течение 2–24 часов. Арабиногалактан состоит из сферических частиц размером 2–20 мкм, АСК – из кристаллических частиц в форме прямоугольных параллелепипедов размером около 1 мм. В результате совместного «помола» получились супрамолекулярные комплексы – аморфные агрегаты частиц размером 5–20 мкм.

Данные комплексы учёные-фармакологи вводили в желудок крысам. В качестве контроля служила группа животных, которые получали чистую ацетилсалициловую кислоту. Содержание АСК в комплексах составляло половину разовой дозы, которую обычно назначают человеку. Спустя три часа после введения препаратов определяли скорость агрегации тромбоцитов в крови крыс, которая достоверно уменьшилась, причём АСК в комплексах действует на степень и скорость агрегации примерно в два раза эффективнее, чем чистая ацетилсалициловая кислота. Механохимические комплексы с арабиногалактаном позволяют снизить дозировку АСК в два раза.

Смесь_АСК_и_арабиногалактана Смесь АСК и арабиногалактана в соотношении 1:10 после механохимической обработки представляет собой аморфные агрегаты частиц

Чтобы проверить, вызывают ли эти комплексы характерные для АСК язвы, разовую дозу АСК увеличили в 12 раз, однако не обнаружили ни одной язвочки. Затем учёные проверили, как влияет на желудочно-кишечный тракт длительное введение препарата.

Вот что рассказала STRF.ru заведующая лабораторией фармакологических исследований НИОХ РАН доктор биологических наук, профессор Татьяна Толстикова: «Мы в течение 30 дней вводили крысам вещества в эффективных дозах и обнаружили, что АСК в своей обычной дозе 50 мг/кг проявляет ульцерогенный эффект, вызывает эрозии и воспаление слизистой желудка. Комплекс таких выраженных изменений не вызывал».

Исследователи уверены, что механохимический способ получения комплексов лекарственных молекул и их носителей (растительных полисахаридов) поможет созданию широкого спектра отечественных недорогих лекарств, в том числе безопасных антитромботических препаратов на основе ацетилсалициловой кислоты.

Источник информации:

А.В. Душкин, Ю.С. Чистяченко, Т.Г. Толстикова, М.В. Хвостов, Н.Э. Поляков, Н.З. Ляхов, Г.А. Толстиков «Фармакологические и физико-химические свойства механохимически синтезированных супрамолекулярных комплексов ацетилсалициловой кислоты и полисахарида арабиногалактана из лиственниц Larix sibirica и Larix gmelinii». Доклады Академии наук, 2013, том 451, № 1.

РЕЙТИНГ

4.00
голосов: 8

Обсуждение