Преимуществами интраназального метода введения (ИМВ) лекарственных препаратов является неинвазивность, безболезненность, простота и удобство применения. Показаны основные подходы, связанные с решением задач по эффективной доставке в мозг пептидов через слизистую носа с учетом особенности анатомии и физиологии носовой полости. ИМВ позволяет обойти гематоэнцефалический барьер, но сталкивается с проблемой протеолиза пептидов под действием компонентов слизи обонятельного эпителия — с ферментативным барьером. В качестве реперных пептидов для экспериментов in vivo использовали Pro-Gly-Pro, Pro-Gly-Pro-Leu, семакс, селанк. В плазме крови крыс максимальное содержание Pro-Gly-Pro-Leu, семакса, Pro-Gly-Pro и селанка составило 0,54, 1,69, 1,30 и 1,04 % от введенного количества меченого пептида. В мозге крыс соответствующие значения для Pro-Gly-Pro-Leu, семакса, Pro-Gly-Pro и селанка достигали 0,0013, 0,13, 0,04 и 0,16 %. Для уменьшения протеолиза семакса при преодолении им ферментативного барьера в нем заменяли метионин на аланин, глицин, треонин и триптофан. Для повышения устойчивости семакса использовали также липосомы и ацетилирование N-концевой аминокислоты. Показано, что использование N-ацетил-семакса наиболее перспективно. Для экспериментов in vitro использовали лейцинаминопептидазу (в инкубационной среде через 60 мин содержалось 12,6 % семакса), дипептидную пептидазу (95,4 %), карбоксипептидазу B (96,8 %) и Y (51,0 %), ферменты назальной слизи (4,0 %), микросомальной фракции мозга (9,0 %) и плазму крови (0,7 %) крыс. При протеолизе семакса в основном образуются His-Phe-Pro-Gly-Pro, Phe-Pro-Gly-Pro, Pro-Gly-Pro.

Показано, что при интраназальном введении тетрапептида Pro-Gly-Pro-Leu его концентрация, а также концентрация его метаболитов (Gly-Pro-Leu, Pro-Gly-Pro, Gly-Pro и Pro-Gly) в разных отделах мозга — гиппокампе, мозжечке и коре мозга крыс — зависит от времени. Максимальное содержание меченного тритием Pro-Gly-Pro-Leu и продуктов его деградации в мозге крыс наблюдается через 40 мин и составляет 0,07 % от количества исходно введенного. Максимальная концентрация Pro-Gly-Pro-Leu в мозжечке составила 2,37 пмоль/г, в гиппокампе — 1,93 пмоль/г, в коре мозга — 0,67 пмоль/г. Распределение в этих отделах мозга пептидов — продуктов протеолиза Pro-Gly-Pro-Leu – отличается от распределения исходного пептида. Наибольшее количество Gly-Pro-Leu обнаружено в гиппокампе, снижаясь в мозжечке и коре, а глипролины (Pro-Gly-Pro, Pro-Gly и Gly-Pro) в наибольшем количестве обнаружены в мозжечке, и в меньшем количестве в гиппокампе и коре. На основании полученных данных оценен вклад того или иного пути метаболизма Pro-Gly-Pro-Leu при образовании из него набора более коротких пептидов в разных отделах мозга крыс.

Проведено сравнение эффективности изотопного обмена при использовании гомогенного основного (триэтиламин) и гетерогенных катализаторов. В качестве источника дейтерия использовалась дейтериевая вода. При использовании триэтиламина включение дейтерия в уабаин достигало в среднем около 3,26 атома, но выход был ограничен 15 – 20 %. Установлено, что для получения препаративных количеств меченого уабаина лучше применять 5 % Pd/BaSO4. При проведении реакции при 125 °C в течение 30 мин был получен препарат с выходом 77 % и средним содержанием 2,14 атома дейтерия на молекулу. Использование гетерогенных катализаторов упрощает очистку конечного продукта, поскольку количество побочных продуктов оказывается заметно ниже, чем при использовании триэтиламина.

Синтезированы ацилированные лауриновой (LA) и олеиновой (OA) кислотой пептидные производные дофамина (DA) и серотонина (5-HT, 5-гидрокситриптамин) LA-Gly-Pro-DA, LA-Gly-Pro-5-HT, OA-Gly-Pro-DA, OA-Gly-Pro-5-HT. Разработан масс-спектрометрический метод оценки содержания производных дофамина и серотонина в фосфатно-солевом буфере (PBS Am-E404-100, pH 7,4). Показана возможность проникновения этих соединений через искусственные мембраны. Использование смеси этих соединений позволило создать ситуацию, при которой диффузия молекул производных дофамина и серотонина через мембрану происходила в результате конкурентных взаимодействий, что позволило достоверно определить, какие соединения в этой смеси легче проникали через искусственные мембраны. Оценку сравнительной проницаемость гематоэнцефалического барьера (ГЭБ) проводили методом PAMPA (parallel artificial membrane permeability assay). Установлено, что наиболее перспективными в плане преодоления ГЭБ являются ацилированные лауриновой кислотой производные — LA-Gly-Pro-5-HT и LA-Gly-Pro-DA.