Британские ученые разработали назальный спрей для лечения Болезни Паркинсона. В нем препарат леводопа представлен в форме геля, который дольше задерживается на эпителии и лучше всасывается. Такой подход позволяет в четыре раза увеличить концентрацию препарата в мозге по сравнению с внутривенной инъекцией. Исследование опубликовано в Advanced Science.
Болезнь Паркинсона — это нейродегенеративное заболевание, при котором поражаются структуры экстрапирамидной моторной системы в мозге: в первую очередь черная субстанция. При этом заболевании разрушаются нейроны, производящие нейромедиатор дофамин. Недостаточная выработка дофамина способствует активирующему влиянию базальных ганглиев на кору головного мозга. У пациентов это проявляется в увеличении мышечного тонуса, треморе. Люди становится скованными и теряет плавность в движениях. Пока эта болезнь остается неизлечимой, но с помощью препаратов удается облегчить ее симптомы.
Для лечения болезни Паркинсона применяют препарат леводопа, а также агонисты дофаминовых рецепторов и ингибиторы миноаминоксидазы. Леводопа (L-DOPA) — это левовращающий изомер дигидроксифенилаланина, который образуется в организме и является предшественником дофамина. Сам дофамин для лечения использовать нельзя, так как он не проникает через гематоэнцефалический барьер. Леводопа же проникает в мозг и метаболизируется до дофамина. При использовании препарата в таблетках или инъекциях только малая его часть достигает центральной нервной системы, и терапевтический эффект значительно снижается. В последние годы широко изучались назальные спреи. Такая лекарственная форма имеет существенное преимущество: через артериальную систему носа препарат быстро всасываются и достигает головного мозга. Например, уже разработаны спреи для лечения депрессии и передозировки наркотиками.
Британские ученые во главе с Дэвидом Смитом (David K. Smith) из Университета Йорка создали препарат леводопы в форме назального спрея. Чтобы спрей дольше задерживался в полости носа, его сделали на основе гидрогеля. Для создания геля использовали глутаминамид и бензальдегид в соотношении 1:1. Соединение в малой концентрации нетоксично для организма. Гель во флакончике представляет собой вязкую жидкость, но после впрыскивается в нос он быстро формирует гелевую структуру. Такой гидрогель позволяет лекарству лучше оседать на эпителии и всасываться в больших количествах, чем при применении таблеток.
Исследователи изучили, как лекарство всасывается при доставке его в нос в форме геля и в форме раствора. Для этого они использовали меченые атомы водорода в леводопе, а через десять минут смотрели их распределение по тканям экспериментальных мышей. При использовании геля концентрация вещества в мозгу составила в среднем 0,49 процентов от введенной дозы, а при применении раствора это значение было на уровне 0,16 процентов. Исследователи также измерили концентрацию при внутривенной инъекции, которая также оказалась меньше, чем при использовании геля (0,12 процентов против 0,49 процентов).
Сравнение эффективности разных методов введения леводопы
Wang et al / Advanced Science, 2021
Ученые заключили, что леводопа в форме геля обеспечивает концентрацию активного вещества в мозге в 4 раза больше, чем при венозной инъекции. В будущем они планируют оптимизировать систему с помощью дополнительных компонентов, чтобы увеличить доставку препарата в мозг, а также его период полувыведения.
