Новости химической науки > Гидрогель высвободит лекарство в нужное время в нужном месте

Многие лекарства белковой природы, такие как инсулин и эритропоэтин разрушаются действием пищеварительных ферментов, благодаря чему их необходимо вводить непосредственно в кровеносную систему. Новый гель, высвобождающий эти лекарства в качестве отклика на определенный химический сигнал, сможет помочь диабетикам избавиться от ежедневных уколов.

Полиакриламид функционализирован нитрилуксусной кислоты, хелатирующей ион Ni²⁺, с которым через гексагиститиновый остаток связывается GyrB. (Рисунок из Nature Materials, 2008, DOI: 10.1038/nmat2250)

Группа Вилфрида Вебера (Wilfried Weber) из Швейцарского Федерального Института Технологии (Цюрих) связала фрагмент бактериального фермента гиразы [gyrase (GyrB)] с полиакриламидом. Затем исследователи использовали кумермицин (coumermycin), антибиотик, способный связываться с двумя молекулами GyrB, для сшивки полимера и образования гидрогеля. Затем к гидрогелю добавили новобиоцин (novobiocin) – другой антибиотик, способный связываться с GyrB, который заместил кумермицин, способствуя растворению геля.

Далее с полиакриламидными цепочками гидрогеля был связан сосудистый эндотелиальный фактор роста [vascular endothelial growth factor (VEGF)], важный для защивления ран и роста кровеносных сосудов. Гидрогели, содержащие фактор VEGF, способны высвобождать факторы роста под действием новобиоцина. Исследователи также продемонстрировали, что новые гидрогели не проявляют токсичных эффектов по отношению к искусственно выращенным клеткам. Исследователи из Швейцарии надеются, что в будущем появится возможность использования новых гидрогелей для высвобождения контролируемого количества белковых лекарств под действием антибиотиков или других безопасных соединений.

Источник: Nature Materials, 2008, DOI: 10.1038/nmat2250

метки статьи: #медицинская химия, #новые материалы, #органическая химия, #химия полимеров