В России доказали эффективность нанокомпозитов для лечения атеросклероза

Модифицированные нанокомпозиты для лечения атеросклероза синтезировали ученые из Томского политехнического университета в составе международного коллектива.

Эксперименты на крысах показали, что эти наноматериалы могут изменять химическую структуру жировой ткани животных, схожей с атеросклеротической бляшкой. Это открытие может помочь создать лекарство от атеросклероза.

Атеросклероз — основная причина сердечно-сосудистых заболеваний и смертности. Шунтирование и стентирование коронарных артерий — современные методы лечения ишемической болезни сердца, но они не останавливают рост атеросклеротических бляшек. Это приводит к повторному сужению артерии и риску тромбоза. Причина в том, что установка стента не устраняет саму бляшку и причину ее появления.

В Томском политехе уже несколько лет работают над улучшением покрытий для коронарных стентов. Создан прототип стента нового поколения с покрытием из наночастиц, разрушающих атеросклеротические бляшки.

Нанокомпозиты состоят из железа, покрытого слоем углерода. Их синтезируют коллеги из Екатеринбурга. Мы покрыли углеродный слой органическими молекулами, которые взаимодействуют с бляшкой. Мы получили разные оболочки, чтобы выделить ту, которая наиболее эффективно разрушает холестерин, — рассказывает профессор ТПУ Виктор Филимонов.

Материалы передавали в НИИ кардиологии Томского НИМЦ. Там исследовали влияние модифицированных нанокомпозитов на большой сальник лабораторных животных.

В исследовании участвовали 35 взрослых крыс-самцов одного возраста и веса. Их разделили на три группы: первой имплантировали модифицированные нанокомпозиты, второй — немодифицированные, третьей провели полостную операцию без введения нанокомпозитов.

Исследования показали, что агломераты химически модифицированных нанокомпозитов в тканях большого сальника вызывают изменения в его структуре. При этом прямого повреждения и острого воспаления жировой ткани нет. Это может быть использовано для создания нового поколения сосудистых стентов.

Мы впервые использовали новый метод прививки органических слоев разнообразного строения к поверхностям нанокомпозитов из соединений железа и углерода. Это позволило установить механизмы взаимодействия модифицированных наночастиц с жировой тканью, что важно для борьбы с атеросклерозом, — отмечает Виктор Филимонов.

Ученые предлагают новый способ доставки модифицированных нанокомпозитов к атеросклеротической бляшке внутри сосуда. Для этого их смешивают с биоразлагаемым полимером, который наносят на поверхность коронарного стента.

Предполагается, что после имплантации стент будет плотно прилегать к бляшке. По мере биодеградации полимера модифицированные нанокомпозиты должны проникать в бляшку и изменять ее структуру, предотвращая дальнейший рост.

Доцент Научно-образовательного центра Б.П. Вейнберга ТПУ Сергей Твердохлебов рассказал, что результаты испытаний на крысах позволят создать экспериментальные образцы коронарных стентов нового поколения и провести дальнейшие исследования.

В исследовании участвуют сотрудники нескольких подразделений ТПУ, а также НИИ кардиологии Томского НИМЦ, Институт физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения РАН и Институт эндокринных и метаболических заболеваний Научно-технического университета Китая.

Исследование продолжено при поддержке национального проекта «Наука». Результаты опубликованы в журнале Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine.

28.10.2024