Ученым из Университета Коннектикута удалось решить проблему доставки сложных терапевтических систем при лечении различных заболеваний. Для этого они использовали гидрогель, запрограммированный на поочередное высвобождение лекарственных препаратов. Специалисты под руководством Йонг Вонга применили аптомеры для функционализации гидрогеля, материалом для которого послужили натуральные полисахариды. Контролируемый выброс полипептидов на каждой стадии происходил за счет особого взаимодействия аптамеров с определенными последовательностями ДНК.

Такая методика, позволяющая добиться контролируемого и локализованного высвобождения белковых лекарственных средств, имеет существенное преимущество. Она позволяет избежать риска развития побочных эффектов, которые появились бы при одновременном выделении препаратов либо их случайном высвобождении.

Для осуществления контроля над высвобождением лекарственных препаратов исследователи использовали два аптамера, один из которых связывается с фактором роста эндотелия сосудов VEGF, а второй – с тромбоцитарным фактором роста PDGF-ВВ. Частицы гидрогелей были функционализированы с каждым из этих аптамеров с целью связывания с каждым из двух белков-факторов.

В отсутствие сигнальных молекул высвобождение PDGF-ВВ из обычного гидрогеля осуществлялось со скоростью в четыре раза большей, чем из гидрогеля, модифицированного аптамером, специфичным в отношении к VEGF. С помощью потоковой цитометрии удалось достичь эффективного удерживания терапевтических белков аптамерами в гидрогелях, что обеспечивает замедление их выделения. Это позволило исследователям добиться постадийного высвобождения лекарственных средств.