Не знаю, как вы, а я всегда предпочитал вырабатывать антитела самостоятельно.
Зачем делегировать это кому-то другому? Так удобно, когда мой собственный организм борется с инфекциями, пока я пишу статьи или преподаю, покупаю продукты для семьи или играю в видеоигры. Но, с другой стороны, мне повезло, потому что в отличие от 14 миллионов американцев в возрасте 64 лет и младше, имеющих ослабленный иммунитет, и 58 миллионов американцев в возрасте 65 лет и старше с недостаточно эффективной иммунной системой, я обладаю «иммунной привилегией».
Это значит, что мне не нужно беспокоиться о том, чтобы раз в месяц ездить в больницу или клинику на многочасовые внутривенные инъекции антител для лечения рака и целого ряда других заболеваний – что включало бы сидение или лежание с внутривенным пакетом и иглой в руке – просто чтобы, знаете ли, не страдать и не умереть.
Но теперь инженер из Массачусетского технологического института Патрик Дойл, старший автор статьи «Высококонцентрированная формула антител с помощью дегидратации на основе растворителя», предлагает значительный прорыв. Благодаря ему и его коллегам Лукасу Атиа и Джанет Тенг, появилось гораздо более быстрое и простое лечение без внутривенных вливаний и часа уколов, а также гораздо более доступное лечение для людей, для которых даже просто добраться до больницы может быть большой проблемой или даже невозможно. Всего лишь одна инъекция 2 мл раствора, содержащего твердые наночастицы, насыщенные высококонцентрированными антителами.
Почему бы просто не придерживаться традиционного метода растворения терапевтических антител, таких как ритуксимаб, в воде? «Невозможно сконцентрировать существующие препараты до таких концентраций», — говорит Дойл, который также является профессором химической инженерии имени Роберта Т. Хаслама.
Он не шутит. Обычно растворы антител должны иметь низкую концентрацию, например, от 10 до 30 мг на миллилитр раствора, поэтому пациентам требуется 100 мл для одной дозы. Для сравнения, стандартная чашка кофе составляет 250 мл, поэтому наполните эту чашку чуть меньше чем наполовину и представьте, что вам вводят одну порцию этого раствора с помощью шприца. Так почему бы просто не увеличить концентрацию? Как говорит Дойл, это «будет очень вязким и превысит пороговое значение силы, с которой можно вводить препарат пациенту».
Поэтому в 2023 году он и его команда использовали частицы гидрогеля, чтобы упаковывать гораздо больше антител в одну порцию. Но этот метод требует центрифуги, что затрудняет массовое производство.
«Наш первый подход был несколько грубой силой, — говорит Дойл. — Когда мы разрабатывали новый подход, мы решили, что он должен быть простым, если мы хотим, чтобы он был лучше и масштабируемым».
Таким образом, новым прорывом его команды стало создание эмульсии путем суспендирования капель антител в пентаноле, органическом растворителе. После дегидратации эмульсия содержит частицы, содержащие около 360 мг высококонцентрированных антител на миллилитр раствора, а также небольшое количество стабилизирующего полимера полиэтиленгликоля (ПЭГ).
Заключительный этап — замена пентанола смесью воды, солей и стабилизирующего полимера. Поскольку для этого процесса требуется только микрофлюидная установка без использования центрифуги, массовое производство становится проще и экономичнее, а получаемые составы после охлаждения сохраняют стабильность в течение четырех месяцев.
Изменяя скорость потока растворов, содержащих капли, команда может регулировать размер частиц — от 200 микрон до 60. Меньшие частицы означают, что для инъекции требуется гораздо меньшее усилие. Тесты с растворами частиц размером 100 микрон показали, что механическое усилие снизилось до 20 ньютонов. Как говорит соавтор Чжэн: «Это меньше половины максимально допустимого усилия, к которому обычно стремятся, поэтому инъекция получается очень эффективной».
Это означает, что инъекции стандартным 2-мл шприцем могут доставить 700 мг антител за один укол. Для пациентов, для которых посещение больницы уже означает потерю оплачиваемых рабочих часов на дорогу и часа на инфузию, этот упрощенный метод предлагает значительное улучшение с точки зрения времени, удобства и комфорта.
А для пациентов с крайне ограниченными возможностями передвижения или проживающих на значительном расстоянии от больниц и клиник, мобильные медицинские специалисты могли бы предложить эмульсию микрочастиц MIT в качестве простого и удобного решения – буквально раствор антител в одной инъекции.
