У 2014 році, під час перших боїв за територіальну цілісність України, з’ясувалося, що система військової медицини виявилася неготовою до нових викликів. Насамперед гостро відчувався дефіцит ефективних кровоспинних і ранозагоювальних засобів. Єдиним доступним на той час якісним гемостатичним препаратом був Celox, однак його висока вартість суттєво обмежувала широке застосування. До того ж препарат мав і практичний недолік – його було складно видаляти з поверхні рани.
Саме тоді група вчених з Інституту біології клітини НАН України на чолі з доктором біологічних наук Максимом Луциком розробила технологію очищення хітину з панцирів ракоподібних і отримання з нього хітозану з покращеною біосумісністю і ефективною кровоспинною дією. У 2015 році команда дослідників отримала патент України на цю розробку, але запустити виробництво в Україні не вдалося. Технологія була досить складною і вимагала використання агресивних хімічних реагентів.
У 2022 році, після початку повномасштабного вторгнення російських військ в Україну, команда під керівництвом члена-кореспондента НАН України, завідувача відділу регуляції проліферації клітин і апоптозу Інституту біології клітини НАН України Ростислава Стойки повернулася до цієї теми. За кошти грантового фінансування Національного фонду досліджень України вчені виконали проєкт «Протизапальний і ранозагоювальний засіб, що містить композицію каннабіміметика N-стеароїлетаноламіну із хітозановим гідрогелем».
Грантова підтримка Фонду дала змогу довести препарат до рівня технологічної розробки. Науковці розробили рецептуру препарату, провели біовипробування на лабораторних тваринах, перевірили біотолерантність препарату в організмі тварин і підтвердили його безпечність.
«Чому саме ця ідея? – розмірковує Ростислав Стойка. – Тому що наші воїни потребують ефективного, доступного, вітчизняного засобу для загоєння ран. І ми знали, що можемо його створити».
Мазь, що гоїть рани
Суть проєкту – розробка багатофункціонального ранозагоювального препарату, який в одній мазевій формі поєднує все необхідне для складного процесу загоєння рани.
Перший компонент мазі – хітозан з високою молекулярною масою. Саме він зупиняє кровотечу і завдяки своїй в’язкості фізично блокує пошкоджені судини. Другий компонент – ліпідна сполука N-стеароїлетаноламін, або скорочено NSE. Ця речовина має цілу палітру корисних властивостей: знімає запалення і больові відчуття, підтримує клітини в зоні ушкодження. Третій компонент – лляна олія, яка виконує роль своєрідного розчинника для NSE. Окрім того, лляна олія багата на жирні кислоти омега-3 та омега-6, що є не лише антиоксидантами, а й імуностимуляторами. Четвертий компонент – антибіотик, який пригнічує ранову інфекцію. У польових умовах рани далекі від стерильності, тому без нього не обійтися. До того ж антибіотик виконує ще одну важливу роль: завдяки негативно зарядженій карбоксильній групі він взаємодіє з позитивно зарядженими аміногрупами хітозану і, таким чином, стабілізує весь препарат.
«Ноу-хау нашого препарату – у введенні до його складу NSE і застосуванні лляної олії для його розчинення, — пояснює Ростислав Стойка. – Це дозволило об’єднати жиророзчинну протизапальну сполуку з водним середовищем живого організму».
В результаті отримано зручну мазеву консистенцію, яка добре фіксується в зоні рани, не розтікається, діє комплексно і, що принципово важливо, не має токсичних побічних ефектів. Це підтверджено у серії біо-випробувань на лабораторних мишах.
Команда з усієї країни
Робота над препаратом була колективною, до проєкту долучилися наукові групи з кількох установ України.
Безпосередню роботу з лабораторними тваринами виконували вчені Інституту біології клітини НАН України. Вони щодня наносили різні варіанти препарату на рани лабораторних мишей, фотографували ушкодження, спостерігали за динамікою загоєння та фіксували результати досліджень, а також готували мазеві форми препаратів і випробовували різні варіанти рецептур.
Протизапальний ліпід NSE та всі дослідження, пов’язані з ним, були зоною відповідальності групи вчених з Інституту біохімії імені О.В. Палладіна НАН України. Гістологічні дослідження ран лабораторних тварин виконували дослідники із Львівського національного медичного університету імені Данила Галицького.
Коли у віварії немає світла і тепла
Війна втручалася в роботу вчених буквально щодня. Віварій інституту розташований у підвальному приміщенні, де складно підтримувати необхідний температурний режим. Під час масових відключень електроенергії тут не було світла і достатнього опалення. Дослідники приходили у вихідні дні – годувати і напувати тварин, перевіряти їхній стан, прибирати клітки. Це робилося без нагадувань, відгулів і додаткових виплат.
«Я щиро вдячний усім виконавцям проєкту, – каже Ростислав Стойка, особливо тим, хто працював з лабораторними тваринами. Це важка, відповідальна робота і колеги виконували її з повною самовіддачею».
Все починається з ідеї
Окрім наукових результатів, пан Ростислав охоче ділиться і своїм «алгоритмом успіху» перемоги у конкурсі наукових проєктів. Цей алгоритм він формував роками, зокрема під час майже дворічної роботи в біомедичних центрах США.
«50 відсотків успіху залежить від цікавої, свіжої ідеї, – переконаний він. – Причому ця ідея часто не лежить на поверхні – до неї треба додуматися».
Ще 30 відсотків успіху забезпечує правильно вибрана експериментальна модель, що повинна бути доступною, зручною і водночас адекватною цілям дослідження. Американський досвід навчив його, що в світі найбільше цінують і фінансують клінічні дослідження за участю реальних пацієнтів, далі – так звані до клінічні дослідження на лабораторних тваринах, і лише потім – дослідження на клітинних культурах чи комп’ютерних моделях. За цією ієрархією стоїть проста ідея: наука має бути корисною для реального життя. І ще 20 відсотків успіху залежить від використаних методів і виконавців.
Цей підхід вчений втілює у власній роботі.
Індикатори успіху
Для науковців важливим критерієм успішності дослідження є високий рейтинг публікації, в якій представлені результати роботи. Поки готувався цей матеріал, вийшла з друку стаття у відомому міжнародному журналі «Wound Repair and Regeneration», який вважається другим за рейтингом серед журналів, присвячених проблемам загоєння ран. Стаття має назву «Multifunctional Chitosan‐Based Ointment Supplemented With Cannabimimetic N‐Stearoylethanolamine for Wound Healing», у подяках її автори згадують і Національний фонд досліджень України, без гранту якого створити багатофункціональний ранозагоювальний препарат було б неможливо.
Від лабораторії до аптечки бійця
Створений препарат пройшов лабораторні випробування, підтвердив свою ефективність і безпечність. Сьогодні команда шукає партнерів, готових запустити його виробництво.
Світлана ГАЛАТА
