В университете МИСИС создали мембрану для тестирования лекарств на модели кишечника

Специалисты Института биомедицинской инженерии технологического университета МИСИС создали прототип пористой полимерной мембраны, которая имитирует складчатую поверхность кишечника. 

Этот образец оказался очень близок к показателям настоящей ткани тонкой кишки человека и, по мнению ученых, позволит повысить точность доклинических испытаний лекарств.

По словам медиков, ежегодно около 90% препаратов, показывающих высокие результаты in vitro, то есть в искусственных условиях, а также при опытах на животных, в дальнейших исследованиях оказываются неэффективными для человека. Одна из основных причин такого расхождения - несовершенство существующих доклинических моделей, не позволяющих надежно прогнозировать реакцию организма.

Проницаемость - это способность барьера пропускать через себя вещества. У кишечника она определяет, как лекарства и питательные вещества попадают из просвета кишки в кровь. Чтобы ее измерить, через мембрану пропускают вещество-маркер и фиксируют, какая его часть и за какое время проходит на другую сторону. Чем точнее эта величина совпадает с показателями реальной ткани, тем более достоверной считается система.

По словам профессора Института биомедицинской инженерии университета Елизаветы Кудан, стандартом для изучения кишечного барьера in vitro остаются клетки, выращенные на вставках Transwell.

- Эта система представляет собой плоский монослой без характерного для кишечника рельефа слизистой «ворсинка-крипта», - рассказала Елизавета Кудан. - А формирующийся барьер в три раза плотнее, чем ткань человека, поэтому проницаемость для растворимых веществ значительно снижается.

Для решения задачи повышения проницаемости ученые предложили способ получения мембран из поликапролактона - биосовместимого полимера, который уже применяется в медицине.

- Нам удалось сформировать мембрану с устойчивым микрорельефом, который не разглаживается, - объяснила соавтор исследования Валентина Костенко. - Именно благодаря сочетанию формы и правильно подобранной пористости мы можем выращивать на поверхности клетки кишечного эпителия. Они формируют живой барьер, способный имитировать как здоровую слизистую кишечника, так и модели патологий.

В настоящий момент на разработанный способ получения биомиметической мембраны уже подана заявка на патент.

Мона Платонова.