Химики СПбГУ создали инновационный полимерный материал, предназначенный для безопасной и эффективной доставки генетических терапевтических агентов в пораженные клетки. Новая разработка, выполненная совместно со специалистами из филиала НИЦ «Курчатовский институт» — ПИЯФ, призвана решить одну из ключевых проблем современной медицины: как доставить хрупкие молекулы ДНК и малые интерферирующие РНК (siRNA) к цели, не разрушив их и не нанеся вреда организму. Эти препараты считаются крайне перспективными для точечного подавления синтеза болезнетворных белков при онкологии, возрастной макулодистрофии и ряде генетических патологий.
Уникальность подхода петербургских ученых заключается в создании двухкомпонентного полимера на основе гиалуроновой кислоты и полилизина.
Мы разработали двухкомпонентный полимер на основе гиалуроновой кислоты и полилизина. Полилизин — это хорошо изученное противомикробное соединение, естественным образом присутствующее в организме человека. Его главный недостаток для применения в медицине — он слишком прочно связывается с нуклеиновой кислотой и не высвобождает ее. Решением стало добавление гиалуроновой кислоты — компонента соединительной, нервной и эпителиальной тканей. Она не только нейтрализует потенциальную токсичность полилизина, но и помогает ему высвободить нуклеиновую кислоту непосредственно внутри клетки.
Синтез нового полимера, получившего название HA-g-PLys, проводился с применением передового метода: медь‑независимой реакции SPAAC (Strain‑Promoted Azide‑Alkyne Cycloaddition). Этот подход позволяет быстро и точно соединять молекулы без использования токсичных катализаторов, что критически важно для последующего применения.
Полученный гибридный полимер самостоятельно формирует стабильные наночастицы, которые надежно связывают генетический материал. По словам авторов исследования, эффективность доставки не уступает коммерческим аналогам, при этом система лишена их главных недостатков — высокой токсичности и сложности производства. Полимер можно вводить как внутривенно, так и внутримышечно.
Ранее исследователи из США разработали подход, позволяющий использовать ультразвуковые волны для перемещения нанокапсул с лекарствами внутри организма пациента и их точечной доставки в конкретные органы и ткани тела.
