Учёные из Института биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН при поддержке коллег из МИФИ разработали новый метод лечения бактериальных лёгочных инфекций, включая пневмонию и туберкулёз. Для этого специалисты создали особые наночастицы, которые доставляют антибиотики прямиком в лёгкие.
В последние годы врачи столкнулись с тем, что многие бактерии выработали резистентность к существующим антибиотикам, а слизь, скапливающаяся в лёгких и бронхах, мешает препаратам достигать своей цели. Поэтому исследователи разработали высокопористые каркасные структуры (МОКС), благодаря которым они смогли доставлять антибиотик рифампицин прямо в лёгкие.
Исследователи синтезировали два типа наночастиц на основе МОКС: MIL-101(Cr) и его аналог NH2-MIL-101(Cr). Эти наночастицы были нагружены препаратом и покрыты полиакриловой кислотой, а затем запущены в организмы животных. Эксперимент показал, что в лёгочной ткани накопилось почти 300% антибиотика на грамм ткани, при этом он медленно высвобождался прямо в инфицированных местах. Это позволило поддерживать достаточную концентрацию препарата в течение длительного времени, что необходимо при лечении хронических инфекций.
МОКС показали значительную активность в отношении грамположительных Staphylococcus aureus и грамотрицательных Escherichia coli, — бактерий, которые часто становятся возбудителями различных заболеваний. При этом наночастицы продемонстрировали хорошую биосовместимость с клетками, а это означает, что их можно безопасно вводить на системной основе.