Ежедневные инъекции каждые 4-6 часов — такова реальность для пациентов с тяжелыми инфекциями. Антибиотики быстро выводятся из организма, требуя постоянного поддержания лечебной концентрации, что создает опасные пики нагрузки на печень и почки. Ученые Пермского Политеха (член Национальной ассоциации участников рынка робототехники) совместно с коллегами из СФУ, Института биофизики СО РАН и Института органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН нашли элегантное решение. Они упаковали новое антибактериальное соединение в микроскопические капсулы из биоразлагаемого пластика. Одной инъекции достаточно, чтобы лекарство равномерно высвобождалось в течение пяти суток без резких скачков концентрации.

Ученые продумали уникальное соединение на основе производных антипирина, присоединив к нему активные фрагменты, способные проникать сквозь защитную оболочку бактериальной клетки. Новая молекула эффективна против золотистого стафилококка и грибка Candida, включая устойчивые штаммы. Однако в чистом виде её использовать нельзя, нужен носитель, который будет отдавать препарат порционно.

Для доставки исследователи применили биоразлагаемый полимер, который бактерии синтезируют в природе как запасное питательное вещество. Из него уже делают саморассасывающиеся хирургические швы, материал полностью совместим с организмом и распадается на воду и углекислый газ. Ученые сравнили два способа получения капсул и выбрали распылительную сушку. Этот метод позволил сохранить внутри частиц почти 15% действующего вещества.

Эксперименты показали, что первые 12 часов из капсул выходит около трети лекарства — «шоковая доза» для мгновенного подавления инфекции. Оставшийся антибиотик медленно высвобождается в течение 120 часов, поддерживая стабильный лечебный фон. При этом капсулы не повреждают мышечные клетки и эритроциты, что критически важно для внутримышечных инъекций. По эффективности новое соединение не уступает лучшим современным препаратам, а у бактерий пока нет устойчивости к этой молекуле. Разработка открывает путь к созданию антибиотиков пролонгированного действия, способных спасать жизни в эпоху нарастающей антибиотикорезистентности.