Сheatsplace.ru

Медицина и лекарственные средства

Иммобилизация живых клеток

Необходимо отметить, что иммобилизации могут подвергаться не только молекулы лекарственных веществ, но и целые клетки. Такие разработки существуют, к примеру, для производства препаратов из группы пробиотиков. Преимуществами таких препаратов являются большая стабильность и эффективность действия за счёт предохраняющего (защитного) влияния полимерных агентов на клетки.

Для иммобилизации клеток микроорганизмов могут быть использованы вещества органической (хитин, древесина, целлюлоза) или неорганической (глины, песок, кремнеземы, угли) природы, искусственные неорганические носители (углеродные материалы, металлические сплавы, керамика) и синтетические полимеры (полиэтилен, нейлон, полиуретаны), а также природные биодеградируемые полимеры (пектин, альгинат, хитозан, каррагинан, фукоидан).

При этом распространенные методы иммобилизации клеток можно разделить на три группы: связывание на твердом носителе, включение в пространственную структуру носителя и иммобилизация с использованием мембранной технологии.

В случае иммобилизации живых клеток следует принимать во внимание возможное вредное влияние используемых агентов на жизнеспособность клеток, а также создание всех условий для поддержания этой жизнеспособности и метаболической активности. Помимо этого, химическая модификация, которой подвергаются клетки в процессе иммобилизации, может нежелательным образом изменять их свойства. Таким образом, положительные стороны при использовании мягких условий иммобилизации, говорят о целесообразности практического применения.

Иммобилизация путем адсорбции и включение в пространственную структуру биодеградируемых полимеров наиболее мягкий и предпочтительный для живых клеток способ фиксации. Клетки можно включать в полимерную сетку путем проведения полимеризации или реакции поперечного сшивания геля в присутствии клеток. Поскольку размеры клеток относительно велики, то имеет смысл использование носителей с низкой степенью сшивки для сохранения нужных диффузионных свойств. Также представляется возможным проведение модификации иммобилизованных форм природными полимерами, создающими защиту от разрушающих факторов среды.

Примерами данных лекарственных средств являются: группа препаратов Примадофилус (Примадофилус, Примадофилус Бифидус, Примадофилус Джуниор), представляющих собой клетки культур микроорганизмов, включенные в структуру биодеградируемого полимера мальтодекстрана, заключенные в желатиновую капсулу, покрытую дополнительной ацидорезистентной оболочкой.

Перспективным направлением является иммобилизация инсулин-продуцирующих клеток для использования при лечении сахарного диабета. Так, в США были разработаны альгинат-хитиновые капсулы, через поры которых идет выделение инсулина, они могут быть трансплантированы человеку и не подвергаются отторжению в отличие от не иммобилизованных клеток.

Рис. 1 - Иммобилизация клеток, производящих инсулин, в геле альгината