Контрацептивный гель на основе хитозана укрепляет слизистый барьер шейки матки
Доступные противозачаточные средства сделали возможным планирование беременности, что имеет благоприятный эффект на здоровье матерей и их детей, а на глобальном уровне способствует решению проблем гендерного неравенства, бедности и голода. Тем не менее, около 40% беременностей во всем мире по-прежнему остаются незапланированными. Гормональная контрацепция имеет высокую эффективность, однако из-за риска побочных эффектов значительная часть пользователей прекращает их применение или отдает предпочтение негормональным средствам, которые тоже имеют свои недостатки. Например, использование медных внутриматочные спиралей (ВМС) прерывают примерно в 20% случаев из-за их смещения или болевых ощущений. Презервативы и спермициды менее инвазивны, чем ВМС, однако менее эффективны, чем гормональные методы. Таким образом, существует явная потребность в противозачаточных средствах с альтернативными механизмами действия.
Группа исследователей из Швеции, Дании и Франции разработала метод укрепления слизистого барьера шейки матки во время овуляции с помощью хитозана, что потенциально можно использовать для контрацепции. Хитозан, биополимер, состоящий из β-(1-4)-D-глюкозаминовых звеньев и N-ацетил-D-глюкозамина, широко применяется в биомедицинских целях, в том числе из-за его мукоадгезивных свойств. Ранее ученые уже показали, что полисахариды хитозана могут сшивать муциновый гель в желудке свиней, усиливая его барьерные свойства. В новой работе они предложили схожий негормональный подход — физическое поперечное связывание муциновой сети цервикального барьера хитозаном для блокирования прохождения через него сперматозоидов.
В новой работе ученые использовали хитозан, полученный путем деацетилирования хитина, выделенного из клеточной стенки грибов или панциря ракообразных. Они сначала провели исследование in vitro, в котором использовали биоматериал, полученный от людей. Хитозаны с молекулярной массой более 7 кДа пассивно диффундировали в овуляторную цервикальную слизь, эффективно сшивали ее и предотвращали проникновение сперматозоидов. Это помогло отобрать кандидатные молекулы для дальнейшего тестирования in vivo.
Для демонстрации блокирующей способности хитозана ученые использовали овец породы Иль-де-Франс. Они разработали гель на основе хитозана с молекулярной массой 36,2 кДа и протестировали его на овцах перед искусственным осеменением. Использование овец позволило визуализировать флуоресцентно меченные сперматозоиды во влагалище и их продвижение вверх по половым путям. Все опыты на овцах проводили в день овуляции. Для подсчета сперматозоидов использовали не менее семи животных. Исследователи продемонстрировали, что хитозан-содержащие вагинальные гели останавливали сперматозоиды баранов на входе в цервикальный канал и предотвращали их попадание в матку. В среднем гель приводил к снижению количества сперматозоидов в матке на 98% по сравнению с контрольными животными, получавшими такой же гель, но без хитозана. Для сравнения, эффективность противозачаточных таблеток составляет от 91 до 99%.
Также на модели овец ученые оценили токсичность полученных препаратов хитозана. В отличие от спермицида ноноксинола-9, препараты хитозана не повреждали и не раздражали вагинальный эпителий овец. Эти токсикологические данные были дополнены анализами in vitro, в которых исследователи проверили влияние состава, содержащего хитозан, на скорость, характер движения и жизнеспособность сперматозоидов. Хитозан не влиял на подвижность сперматозоидов in vitro или in vivo, что доказало усиление физического барьера слизи в качестве основного механизма действия нового контрацептива, что отличает его от спермицидов, убивающих сперматозоиды.
Таким образом, данная работа может стать основой для разработки нового вида контрацептивов. Один из авторов, Томас Крузье, исследователь в области биополимеров из Королевского технологического института (Стокгольм, Швеция), основал компанию Cirqle Biomedical для проведения дальнейших исследований и клинических испытаний. Cirqle Biomedical заключила партнерское соглашение на 360 миллионов долларов с компанией Organon, занимающейся женским здоровьем, для разработки и продвижения технологии. Как поясняет Крузье, новый продукт можно будет использовать от нескольких секунд до нескольких часов до полового акта, а его эффект может длиться часами, но уменьшается со временем, поскольку слизистый барьер заменяется естественным путем.
Статья Schimpf et al. Topical reinforcement of the cervical mucus barrier to sperm опубликована в журнале Science Translational Medicine.
Татьяна Сашина, PCR.news
Портал «Вечная молодость» vechnayamolodost.ru
