Сделать стартовой    Добавить в избранное   Главная   Архив номеров   Пишите нам!  
Разделы
 
Меню
 
Инфо-партнеры


















 
RSS / РСС
 
 


 
 
Обмен кнопками
получить код:
 
Введите слово для поиска :
Наука и образование В ожидании волшебной пули


Объем мирового рынка наномедицины
уже достиг $140 млрд




Адресная доставка лекарств «к месту назначения» из всех направлений наномедицины развивается особенно быстро. Именно эти технологии могут позволить препаратам работать как «волшебная пуля», как и ожидали химики и биологи еще сто лет назад.



Мстислав МАКЕЕВ

В начале XXI века возникло новое направление в науке и технологиях — нанобиотехнология. А их медицинские приложения привели к появлению новой отрасли — наномедицины. По определению одного из ведущих исследователей в этой области, сотрудника Института молекулярного производства (Пало-Альто, Калифорния) Роберта Фрейтаса, «наномедицина — это исправление, конструирование и контроль над биологическими системами человека на молекулярном уровне с использованием разработанных наноустройств и наноструктур».
Важным направлением развития наномедицины обозначена адресная доставка лекарств с применением наночастиц. Более ста лет назад химик и биолог Пауль Эрлих ввел понятие «волшебная пуля». Так он назвал свою мечту — препарат, который сам находит и убивает возбудителя болезни, не нанося ущерба пациенту. Согласно легенде, случилось это так. Эрлих слушал оперу Карла Марии фон Вебера «Вольный стрелок». Сюжет там завязан вокруг волшебных пуль, которые всегда попадают в цель и добыть которые можно, только продав душу дьяволу. Вот тогда-то Эрлиху и пришла в голову мысль о лекарстве, которое способно самостоятельно найти источник болезни или очаг заболевания и поразить их, не затрагивая здоровые органы и ткани организма.
Свою мечту Эрлих завещал следующим поколениям ученых. И уже многие поколения бьются над созданием подобного лекарства. Первым удалось получить подобное лекарство самому Эрлиху, в 1909 году он создал знаменитый «препарат 606» — сальварсан, лекарство от сифилиса. Второе рождение идеи произошло в последние годы, что связано, в первую очередь, с развитием нанотехнологий.
Дело в том, что такая «волшебная пуля» должна быть очень малой — иметь наноразмеры, чтобы беспрепятственно «пролетать» по мельчайшим капиллярам кровеносной системы. Для выполнения своей миссии ей необходимо преодолеть различные барьеры (стенки желудочно-кишечного тракта, стенки капилляров, гематоэнцефалический барьер между кровью и клетками мозга, мембраны клеток и мембраны клеточных органелл), доставить лекарственное средство в клетку, выгрузить его там, а потом самоуничтожиться, распавшись на нетоксичные компоненты. Это в идеале. Реальная система должна содержать как минимум следующие компоненты: во-первых, наноразмерный контейнер для собственно лекарственного средства; во-вторых, оболочку, предотвращающую слипание наночастиц между собой, обеспечивающую их защиту от воздействия окружающей среды, а также биосовместимость — когда клетки иммунной системы организма не воспринимают эти объекты как чужака; в-третьих, систему распознавания, «молекулярный адрес».
И идеальное средство для этого — наночастицы. Они обладают рядом уникальных особенностей. Во-первых, развитая удельная поверхность (большое отношение площади поверхности к объему или массе частицы), что и обеспечивает их высокую адсорбционную способность. Во-вторых, квантовые свойства наночастиц, за счет чего они проникают сквозь клеточные мембраны или гематоэнцефалический барьер, становящиеся непреодолимой преградой для меньших по размеру и сравнительно более простых молекул лекарственных веществ. И не просто проникают, но и протаскивают вслед за собой эти самые молекулы.
В качестве носителей в системах доставки лекарств могут применяться различные биосовместимые наноматериалы. Например, это могут быть липосомы, полимеры, мицеллы, дендримеры, кремний или углеродные материалы, вирусные, магнитные и композиционные наночастицы.
Особое внимание уделяется применению подобных наноматериалов в онкологии. Они идеально подходят на эту роль, поскольку обладают небольшими размерами, биосовместимостью, стойкостью к воздействию тканей и сред организма и в то же время биоразлагаемостью, гидрофобными и гидрофильными свойствами, низкой токсичностью и иммуногенностью.
Поверхность наноразмерных носителей снабжается антителами, которые либо реагируют на более низкий рН опухоли по сравнению с окружающей тканью, либо непосредственно распознают опухолевые клетки, проникают в них и выделяют активные вещества непосредственно на свою цель в течение относительно длительного периода времени. Одним из конкретных вариантов этого метода оказывается магнитное нацеливание лекарств: наноразмерные оксиды металлов (частицы железа и золота) связываются с цитостатиками (противоопухолевые препараты, которые нарушают процессы роста, развития и механизмы деления всех клеток организма, включая злокачественные) и вводятся в организм. При этом они циркулируют в нем и незначительно откладываются в органах ретикулоэндотелиальной системы (селезенка, лимфатические узлы, костный мозг и др.).
Преимущества этого метода перед традиционной химиотерапией, которая поражает весь организм и в которой лишь небольшая часть активных веществ достигает ткани опухоли, были продемонстрированы в исследованиях на животных, а также при использовании на людях.
Таким образом, решается одна из ключевых проблем лечения злокачественных новообразований — обеспечение доставки противоопухолевых лекарств непосредственно в опухолевую ткань больного для повышения терапевтической активности лекарственных препаратов и минимизации неспецифических побочных эффектов.
Сегодня целый ряд лекарственных средств, адресно доставляемых для лечения рака (химиотерапия), уже находится на этапе клинических испытаний. И уже дают хорошие результаты, существенно — почти в два раза — повышая сроки выживаемости больных
Еще один вариант нанолечения рака — применение частиц, которые накапливаются в опухолевой ткани, а затем нагреваются методами гипертермии или термоабляции. За счет этого ослабляется и разрушается только опухолевая ткань, а также снижается токсичность химиотерапевтических средств. При лечении опухолей головного мозга феррожидкости вводятся непосредственно в опухоль и нагреваются там с помощью переменных магнитных полей. Грубо говоря, «волшебная пуля» доставляет настоящую бомбу с напалмом прямо в опухоль, и при внешнем воздействии эта бомба взрывается, уничтожая врага — то есть опухоль. Клинические исследования показали, что этот метод можно безопасно использовать на людях и что в сочетании с лучевой терапией могут быть достигнуты многообещающие результаты.
В ближайшее десятилетие нанотехнологии и нанобиотехнологии будут приобретать все большее значение в медицине и медицинской технике. Эта тенденция уже четко наблюдается: за первую половину нынешнего десятилетия (2010-2014годы) в базе данных Web of Knowledge (Core Collection) появились 3438 публикаций с ключевым словом «наномедицина» (в отличие от 857 записей в течение предыдущего десятилетия — а 2000-2009 годы). Общее количество работ, связанных с «наночастицами» на PubMed, удваивалось каждые два года в период с 2000 по 2014 год.
Иными словами, нанотехнологии имеют потенциал для того, чтобы изменить медицину в ближайшие десятилетия. Достаточно сказать, что объем мирового рынка наномедицины в 2016 году оценивался в $138,8 млрд, при этом на НИОКР в области нанотехнологий ежегодно тратится не менее $3,8 млрд. В последние годы глобальное финансирование новых нанотехнологий выросло на 45% в год, при этом продажи продукции превысили $1 трлн в 2013 году. По прогнозам, к 2019 году мировой рынок наномедицины достигнет значения в $177,6 млрд, а к 2024-му — $344,0 млрд. Поскольку индустрия наномедицины продолжает свой рост, ожидается, что она окажет значительное влияние и на глобальную экономику.

http://www.forbes.ru
TEXT +   TEXT -   Печать Опубликовано : 23.05.17 | Просмотров : 307

Архив материалов
Выбрать год
Выбор месяца
« Окт.2017»
Пн.Вт.Ср.Чт.Пт.Сб.Вс.
      1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031     
 
Новости партнеров
 

© 2017 www.azerizv.az. Powered by Danneo

Адрес редакции: г.Баку, ул. Шарифзаде, 3. Телефон для справок: 4973424. Тел./факс: 4973125. E-mail: izvestia@azeurotel.com