Вчені міжнародного наукового центру scamt університету ітмо розробили тест-систему на основі листя рослин для моніторингу властивостей лікарських нанопрепаратів. Розробка допоможе значно скоротити кількість випробувань на тваринах. Результати дослідження опубліковані в журналі nano letters.
Підбір ефективної моделі тестування нанофармацевтичних препаратів — одне з найскладніших завдань, що стоїть сьогодні перед вченими. Тест-система повинна бути максимально схожа на частину організму, на яку націлені дослідники (наприклад, на судинну систему), і бути доступною для спостережень за дією речовини.
Існуючі платформи на основі клітинних і тканинних структур не здатні уявити всю складність живого організму. Для цих цілей також використовують мікрофлюїдичні чіпи, де в плівці матеріалу продавлюють канали, що імітують судинну систему. Однак за складом і фізичних параметрах вони далекі від реальних біологічних об’єктів, вимагають довгої і дорогої підготовки і можуть спотворювати результати досліджень.
” незважаючи на перспективність нанофармацевтики, велика кількість публікацій і доклінічних досліджень, досі недостатньо результатів, що показують масову трансляцію препаратів в реальну практику. Запит на розробку тест-систем, що імітують проведення випробувань в живих організмах, сьогодні вкрай високий. Будь — яка спроба перейти на нові моделі наближає нас до прориву і допомагає скоротити величезну кількість лабораторних тварин»,-пояснює володимир виноградов , співавтор статті, професор хіміко-біологічного кластера ітмо.
З урахуванням недоліків традиційних моделей вчені розробили тест-систему на основі листа шпинату. Каркас пристрою-провідна мережа листа, з якої видалені всі клітинні компоненти, крім самих стінок. Платформа повністю складається з целюлози, речовини, що надає рослинним тканинам велику механічну міцність і стійкість форми в порівнянні з тваринами. Отримана система збігається по діаметру і розгалуження з артеріолами і капілярами мозку людини, що дозволяє використовувати її для тестування як традиційних, так і нанофармацевтичних препаратів.
Тест-система вже була випробувана в якості моделі тромбозу. У тестові судини платформи вчені помістили модельний тромб. Потім за допомогою магнітного поля вони направили в закупорену зону наночастинки з лікарським препаратом, що активізує розчинення згустку. Так їм вдалося успішно позбутися тромбу і продемонструвати ефективність платформи. Наступний етап проекту-заселити целюлозні каркаси безпосередньо людськими клітинами таким чином, щоб тест-система стала ще більш правдоподібною імітацією людських судин.
” нам важливо привернути увагу наукової спільноти до нераціонального використання лабораторних тварин. Зараз досить протестувати нове з’єднання на клітинах і відразу запускати тести на живих істотах. Я вважаю, що це неправильно. Потрібен проміжний етап, який відправить багато компонентів на доопрацювання і збереже життя багатьом тваринам. Можливо, каркаси з рослин якраз і стануть цим кроком”, – уклала олександра предеина, співавтор статті, співробітник факультету біотехнологій ітмо.
30.11.2021
