Исследователям из Университета ИТМО и ПетрГУ удалось существенно улучшить действие фермента, применяемого в тромболитической терапии, при помощи защитной матрицы из оксида алюминия. Новая разработка призвана помочь людям, страдающим сердечно-сосудистыми заболеваниями. Детали исследования приведены на страницах журнала Journal of Sol-Gel Science and Technology.

Общая схема действия тромболитического препарата

Общая схема действия тромболитического препарата

Большинство тромболитических ферментов, используемых на сегодняшний день для борьбы с тромбозом, дорого стоят, прихотливы в хранении и, самое главное, характеризуются чрезвычайно коротким периодом полувыведения (около 2-6 минут). Чтобы компенсировать этот недостаток, ферменты вводят в больших дозах, что часто приводит к серьезнейшим геморрагическим осложнениям.

Ученые из Международной лаборатории растворной химии передовых материалов и технологий Университета ИТМО под руководством Владимира Виноградова предложили решение данных проблем. Они разместили тромболитический фермент, известный как тканевой активатор плазминогена (TPA), внутри пористой матрицы из оксида алюминия, одного из двух оксидов металлов, одобренных для прямого введения в кровоток человека.

Матрица оберегает фермент от разрушающего воздействия внешней среды в организме и позволяет хранить его в менее требовательных условиях. При этом пористая структура позволяет проферменту плазминогену успешно проникнуть внутрь матрицы и вступить в реакцию с тканевым активатором плазминогена, в результате чего вырабатывается фермент плазмин, который в свою очередь и вызывает разрушение тромба.

Поры в нанокомпозитной оболочке фермента х...

Поры в нанокомпозитной оболочке фермента хорошо видны под электронным микроскопом

Владимир Виноградов пояснил, в чем ценность новой разработки: «Сердечно-сосудистые заболевания — основная причина смерти во всем мире. В России почти у 60% населения развитие таких болезней приводит к летальному исходу. Мы хотим изменить сложившуюся ситуацию. Наш препарат способен стать курсирующим по крови «биороботом», который, обнаружив тромб, избавляется от него и продолжает свою службу в течение продолжительного времени, не вызывая побочных эффектов».

Чтобы протестировать действие фермента в матрице ученые продержали препарат в течение месяца в физиологическом растворе высокой концентрации. За это время эффективность препарата снизилась всего на 2,5 %.