Регистрация / Вход
Прислать материал

14.604.21.0059

Аннотация скачать
Постер скачать
Общие сведения
Номер
14.604.21.0059
Тематическое направление
Науки о жизни
Исполнитель проекта
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Государственный научный центр "Институт иммунологии" Федерального медико-биологического агентства
Название доклада
Разработка экспериментального образца лечебного препарата на основе водорастворимой формы фуллерена для терапии атопического дерматита
Докладчик
Хаитов Муса Рахимович
Тезисы доклада
Цели и задачи исследования
Цель:
Разработать лекарственное средство на основе водорастворимой формы фуллерена С60, проанализировать его эффективность на экспериментальной модели атопического дерматита, подобрать оптимальную дозу и способ его терапевтического применении, разработать план доклинических исследований лекарственного средства.
Задачи:
1.Провести анализ современной научно-технической, нормативной, методической литературы, затрагивающей научно-техническую проблему, исследуемую в рамках проекта;
2.Провести патентные исследования в соответствии с ГОСТ 15.011-96;
3.Разработать способ получения фуллеренового препарата, отвечающего требованиям по концентрации, стабильности и размеру частиц нанодисперсии в условиях физиологического рН;
4.На модели атопического дерматита in vivo оценить влияние фуллеренового препарата на иммунологические и гистологические показатели;
5.Разработать композицию лекарственного средства, содержащую водорастворимую форму фуллерена и оценить ее терапевтический эффект на модели атопического дерматита in vivo;
6.Оформить патентные заявки на способ получения водорастворимой формы фуллерена и на состав и применение лекарственного средства;
7.Разработать план доклинических исследований лекарственного средства для терапии атопического дерматита.
Актуальность и новизна исследования
Атопический дерматит (АД) – широко распространенное хроническое аллергическое заболевание кожи, которым страдают во всем мире до 25% детей и до 5% взрослых. Патогенез АД связан в основном с доминированием провоспалительного, Тh2-типа иммунного ответа, и имеет сложный механизм. Лечение таких заболеваний испытывает большие трудности и нуждается в новых походах. Используемые на сегодняшний день методы терапии АД не позволяют добиться полного контроля над заболеванием. Прогресс в лечении АД может быть достигнут путем использования наноуглеродных технологий, и в частности, использования фуллерена С60. Известно, что одной из движущих сил воспалительной реакции, в том числе и аллергии, является окислительный стресс. Фуллерен и его соединения, как мощные антиоксиданты, способны эффективно инактивировать синглетный кислород и свободные радикалы. Важным свойством фуллерена является его низкая токсичность и возможность использовать разные пути его введения. Наиболее известные способы получения водных дисперсий C60 основаны на переносе органического раствора фуллерена в водную фазу. Но, например, наличие в растворе следов токсичного растворителя не приемлемо для лекарственных препаратов.
В данном проекте использован принципиально новый метод получения водной формы фуллерена, который основан на использовании биосовместимых компонентов и исключает использование токсичных растворителей, ультразвуковую обработку, длительное перемешивание и нагревание. Кроме того, применение водного раствора фуллерена для терапии атопического дерматита в литературе не описано.
Описание исследования

Для получения экспериментального образца фуллерена был использован принципиально новый метод получения водной формы фуллерена, который основан на использовании биосовместимых компонентов и исключает использование токсичных растворителей, ультразвуковую обработку, длительное перемешивание и нагревание. Он основан на исчерпывающем диализе раствора фуллерена в смеси N-метилпирролидона с водой. В результате диализа такой смеси в растворе остается только фуллерен в форме кластеров, не способных проходить через поры мембраны. Для стабилизации нанодисперсии применялись природные L-аминокислоты. Физико-химические свойства фуллерена оценивались по множеству показателей, таких как: прозрачность раствора, концентрация, способность проходить через фильтр 0.45 мкм, физиологический рН, размер наночастиц в растворе, данные УФ-спектроскопии, ИК-спектрометрии, масс-спектрометрии.

В процессе выполнения данного проекта изучена противоаллергическая/противовоспалительная активность новых производных фуллерена, их способность изменять поляризацию Т-хелперных клеток с Th2 до Th1 и подавлять иммунное воспаление (на моделях ГЗТ и АД in vivo). Исполнители проекта провели поиск наиболее активной формы С60 и оптимального пути ее введения (на модели АД in vivo). В качестве сопутствующих методик in vivo исследований использовались методы ИФА, ПЦР, гистологический анализ. Далее, на модели АД будет оценена эффективность данного подхода к терапии аллергических заболеваний. В результате будет создана основа для доклинической оценки выбранного препарата. 

Результаты исследования
  1. Получена панель из 45 экспериментальных образцов водорастворимых форм фуллерена (ВРФ). Проведена характеристика экспериментальных образцов фуллерена по физико-химическим параметрам.
  2. В результате патентных исследований не обнаружены патенты, описывающие сходный метод получения ВРФ и использование фуллерена в качестве лекарственного средства для лечения АД, что свидетельствует о патентной чистоте данной разработки.
  3. Разработаны методики получения экспериментальных образцов ВРФ, оценки иммуномодулирующих свойств ВРФ и количественного анализа фуллерена в водорастворимом фуллерене.
  4. Проведена оценка иммуномодулирующих свойств ВРФ, которая выявила наличие антиаллергической/противовоспалительной активности ВРФ.
  5. Анализ стабильности водных растворов фуллерена показал, что наилучший эффект дают нейтральные аминокислоты и моносахариды – образуются стабильные прозрачные растворы. При изучении динамики изменения физико-химических свойств растворов фуллерена в процессе хранения показано отсутствие изменений при хранении экспериментальных образцов водных нанодисперсий фуллерена.
  6. Получен экспериментальный образец фуллерена С60, который обладает антиаллергической/противовоспалительной активностью и не обладает токсическим эффектом.
  7. По совокупности иммунологических и гистологических параметров оценки, оптимальным способом введения фуллерена С60 был признан эпидермальный или накожный.
  8. Разработана композиция лекарственного средства на основе фуллерена С60, проведена оценка изменения ее физико-химических свойств в процессе хранения и наработана экспериментальная партия. Затем были проведены исследовательские испытания композиции, в результате которых была подобрана доза введения и оценен терапевтический эффект. Было показано, что нанесение фуллерена С60 в дозе 20 мкг/мышь приводит к снижению степени проявления аллергического иммунного ответа.

        9. Разработан проект лабораторного регламента получения экспериментального образца композиции лекарственного средства,                 обладающего противоаллергенной активностью.

Способ получения дисперсии фуллерена С60 является принципиально новым, не имеющим аналогов в мире. Кроме того, применение фуллерена С60 для терапии атопического дерматита в литературе не описано. 

Практическая значимость исследования
Созданная в процессе выполнения проекта методология в дальнейшем будет служить базой для оценки эффективности других создаваемых противоаллергических препаратов. Результаты работы являются необходимым этапом поиска новых терапевтических средств, направленных на лечение аллергических патологий, в частности атопического дерматита.
Область применения: фундаментальная медицина и физиология, экспериментальная медицина (доклинические испытания и исследования новых препаратов для лечения и профилактики АД), медицинская биотехнология.