Исследователи намерены изменить технологию контрацепции с помощью новых железосодержащих ВМС
Когда профессор химии Саманта Гейтман поняла, что на рынке нет негормональных внутриматочных средств (ВМС), не имеющих существенных побочных эффектов, она решила внести изменения.
Будучи химиком, изучающим коррозию, Гейтман не имел никакого опыта в области технологий контрацепции, но его заинтересовал выбор меди для ВМС и возможные альтернативы.
«Я пробовала разные гормональные контрацептивы, и у меня был действительно плохой опыт», — сказала Гейтман. «Я искала что-то долгосрочное, но негормональное. Единственным доступным вариантом была медная ВМС, которая, как показали предыдущие исследования, имеет целый ряд негативных побочных эффектов».
В настоящее время междисциплинарная группа исследователей из Western — от химиков до медицинских экспертов и социологов — разрабатывает железосодержащую ВМС, стремясь обеспечить более щадящую альтернативу широко используемому варианту на основе меди.
Предыдущие исследования показали, что, хотя ВМС весьма эффективны и долговечны, они не лишены недостатков.
Хотя гормональные ВМС используют меньшую дозу гормонов, чем другие контрацептивы, такие как противозачаточные таблетки, они все равно могут вызывать побочные эффекты, такие как болезненность груди, головные боли, акне, перепады настроения, депрессия и увеличение веса.
С другой стороны, негормональные медные ВМС часто приводят к более серьезным физическим побочным эффектам, включая боли в области таза и спазмы в животе.
Проект, возглавляемый Гейтманом, направлен на устранение побочных эффектов и ограничений, связанных с существующими ВМС, что может кардинально изменить ситуацию в сфере контрацепции.
Перспективная статья об их мотивации разрабатывать новые материалы для негормональных ВМС и обзор современной литературы по материалам ВМС была недавно опубликована в журнале npj Women's Health . В статье также рассматриваются экспериментальные соображения и социальные барьеры для вывода на рынок нового ВМС.
Что такое ВМС?
Внутриматочная спираль, широко известная как ВМС, представляет собой небольшое Т-образное устройство, которое вводится в матку для предотвращения беременности.
«ВМС проходит через шейку матки, а ее Т-образная форма позволяет ей плотно прилегать к полости матки, не давая ей выпасть», — говорит Гейтман.
Существует два основных типа ВМС: гормональные и негормональные. Гормональная ВМС выделяет небольшое количество гормонов непосредственно в полость матки, что предотвращает беременность, сгущая цервикальную слизь, чтобы блокировать сперму и иногда останавливать овуляцию. Этот тип ВМС также может уменьшить менструальное кровотечение и спазмы.
Негормональная ВМС, которая обычно изготавливается из меди, действует по-другому.
«Медная ВМС представляет собой кусок медной проволоки, намотанный вокруг основного корпуса Т, и часть меди окисляется при контакте со средой матки. Эти ионы меди взаимодействуют со сперматозоидами и препятствуют им, делая их неподвижными», — сказал Гейтман.
«Те же ионы меди, которые отвечают за контрацептивный механизм, также вызывают воспаление», — сказала она.
Это открытие побудило ее исследовать альтернативные металлы, которые могли бы обеспечить те же контрацептивные преимущества, но без отрицательных побочных эффектов.
Опыт Гейтман в изучении химии коррозии во время ее обучения в докторантуре определил ее подход к разработке ВМС с использованием альтернативных металлов.
«Другие металлы, такие как железо или цинк, подвергаются коррозии быстрее, чем медь, а это значит, что ВМС, изготовленные из этих металлов, должны быть больше, чтобы служить так же долго, что делает их неудобными», — сказала она.
Новый проект негормональной ВМС направлен на решение этих проблем путем предоставления альтернативы, которая уменьшает воспалительную реакцию, вызванную ионами меди . Цель использования железа или цинка и специально разработанного полимерного покрытия — создать устройство, которое предлагает эффективную контрацепцию с меньшим количеством побочных эффектов.
Команда часто встречается для обсуждения прогресса и проблем. В настоящее время основное внимание уделяется количественной оценке концентрации ионов металлов, необходимых для эффективной контрацепции, при минимизации неблагоприятных побочных эффектов.
Междисциплинарное сотрудничество
Проект был инициирован в рамках Западной междисциплинарной инициативы развития (IDI), финансирование которой было предоставлено команде в 2023 году. В состав группы исследователей входят практикующие врачи, химики, социологи и эксперты в области женских и гендерных исследований .
Гейтман подчеркнул важность этого сотрудничества: «Для этого проекта требуются эксперты из Школы медицины и стоматологии имени Шулиха, а также гинекологи, химики-полимерщики и социологи. Это командный проект».
Кейт Чой, профессор социологии и директор Центра исследований социального неравенства, играет решающую роль в обеспечении доступности и приемлемости нового ВМС в различных сообществах.
«Главная цель — обеспечить, чтобы люди, которым необходимы контрацептивы, не сталкивались с серьезными препятствиями в доступе к ним», — сказал Чой.
Ее исследования фертильности среди различных групп населения легли в основу цели проекта — предоставить эффективный, доступный и учитывающий культурные особенности вариант контрацепции.
Работа Чоя направлена на то, чтобы на каждом этапе разработки новой негормональной ВМС основное внимание уделялось «равному доступу».
«Мы хотим гарантировать, что после разработки новая ВМС станет безопасным и доступным средством контрацепции для всех людей, нуждающихся в контрацепции, в том числе из маргинализированных сообществ», — сказала она.
Команда планирует провести опросы, чтобы изучить историю доступа к контрацепции и предпочтения различных социально-демографических групп, чтобы убедиться, что новая ВМС соответствует их потребностям.
«Нам необходимо понять, где разные группы населения получают медицинскую помощь в области репродуктивного здоровья, и соответствующим образом адаптировать наши стратегии распределения», — сказал Чой.
Такой подход гарантирует эффективную донесение информации о преимуществах и правильном использовании нового ВМС до всех потенциальных пользователей.
«Учитывая законодательные изменения, влияющие на репродуктивные права женщин во многих странах, таких как США и Польша, наличие долгосрочных и не требующих особого ухода методов контрацепции становится все более важным», — сказал Чой.
Рост стоимости жизни и экономическая нестабильность еще больше подчеркивают необходимость надежных и доступных средств контрацепции для планирования семьи.
Следующие шаги
Дин Беттс, профессор медицины и стоматологии в Шулихе, является еще одним ключевым соавтором. Его работа включает использование синтетических эмбрионов для изучения воздействия коррозионных металлов и полимеров на развитие эмбрионов.
«У меня нет опыта в коррозии металлов, а у химиков ограниченные познания в эмбриологии. Но вместе мы создаем нечто особенное», — сказал он.
Заглядывая вперед, Беттс обрисовал следующие шаги проекта. Команда должна завершить процесс полимерного покрытия, провести обширные испытания in vitro и in vivo и в конечном итоге перейти к клиническим испытаниям на людях.
«Этот проект начинался как страсть и имеет потенциал для значительных перемен», — сказал Гейтман.
В проекте задействована большая группа исследователей, в том числе Джо Брайан Гилрой, Кирстен Ойнонен, Лори Чемберс и Басим Абу Рафеа.