Исследователи разработали новый способ создания молекул-переносчиков для доставки ДНК-вакцин и лекарств в клетки организма. Результаты исследования опубликованы в журнале Pharmaceutics. О разработке сообщает пресс-служба Российского научного фонда.
Исследователи Казанского федерального университета разработали простой и экономичный метод синтеза дендримеров — древовидных органических соединений, способных связывать ДНК. Эти соединения перспективны для доставки ДНК-вакцин и лекарств в клетки без побочных эффектов, характерных для альтернативных методов.
Ключевое преимущество нового подхода — минимальная сложность и стоимость. Ученые сократили процесс синтеза до двух этапов: исключили потребность в дорогих реактивах и обеспечили возможность работы при комнатной температуре.
В основе метода лежит уникальное молекулярное «ядро» в форме чаши, состоящее из четырех углеводородных колец. К этой структуре присоединяются короткие разветвленные «ветви», создавая молекулу, эффективно связывающую и переносящую ДНК.
Иллюстрация метода. Фото: Mostovaya et al. / Pharmaceutics, 2024, предоставлено пресс-службой РНФ
Безопасность соединений подтвердили в экспериментах с человеческими эритроцитами. За сутки контакта с дендримерами погибло менее 5% клеток, тогда как аналоги обычно разрушают большинство клеток за это же время. При этом новые молекулы сохраняют высокую эффективность связывания ДНК, что продемонстрировали опыты с ДНК, выделенной из тимуса теленка.
Мы надеемся, что эти результаты будут полезны при разработке новых систем доставки лекарственных средств на основе дендримеров и помогут расширить их применение в медицине.
Иван Стойков, руководитель прооекта, профессор, доктор химических наук, заведующий кафедрой органической и медицинской химии Казанского (Приволжского) федерального университета
В дальнейшем ученые планируют изучить возможность использования дендримеров для доставки терапевтических нуклеиновых кислот, которые могут воздействовать на генетические программы вирусов и бактерий.
Ранее эта же группа ученых разработала дендримеры с антибактериальными свойствами, эффективные против возбудителей внутрибольничных инфекций. Это подчеркивает потенциал дендримеров не только как систем доставки, но и как самостоятельных лекарственных средств для борьбы с бактериальными заболеваниями.
