Архив медицинских новостей Июнь-2015


Наночастицы: когда важно быть очень маленьким существом

Наночастицы: когда важно быть очень маленьким существом

Пятачок слегка хлюпнул носом.

– Трудно быть храбрым, — сказал он, — когда ты всего лишь Очень Маленькое Существо. 

Кролик, который тем временем начал что-то писать, на секунду поднял глаза и сказал:

–  Именно потому, что ты Очень Маленькое Существо, ты будешь очень полезен в предстоящем нам приключении.

(А.А. Милн, «Винни-Пух и Все-Все-Все», перевод Б. Заходера)

Слова «нанонаука» и «нанотехнология», звучащие в новостях и среди получателей грантов, иногда наводят на мысль, что эти разработки совсем молоды. Обычно к ним применяют эпитеты «перспективные», «процветающие», что отражено и в финансировании. Например, для «Роснанотеха» в 2007 году было выделено 130 млрд рублей.

Программа развития наноиндустрии в России, принятая в 2008 году, предполагала выделение на развитие нанотехнологий 318 млрд рублей до 2015 года.

Ученые активно исследуют наночастицы, поскольку те являются связующим звеном между веществом, как его воспринимает человек, и атомными/молекулярными структурами.

Современные знания о поведении материалов на уровне «нано» сравнивают с верхушкой айсберга и эмбриональной стадией. Активным же исследованиям этой области всего несколько десятков лет.

На самом деле, «наноматериалы» гораздо древнее человечества. Наночастицы, то есть частицы размером менее 100 нм, присутствовали на планете Земля с первых дней ее существования.

Эмпирически до их использования дошли и древние ремесленники. Самое известное изделие — Кубок Ликурга IV века, который хранится в Британском музее. Из-за присутствия коллоидного золота и серебра в стекле внешний вид экспоната зависит от освещения. Если свет падает снаружи, римский кубок выглядит непрозрачным и зеленым, а если изнутри — то полупрозрачным и красным. В IX-XVII веках металические частицы входили в состав глазури для керамики, которую использовали в исламском мире. Им же обязаны свой сочностью красочные витражи соборов — например, в парижском Нотр-Даме.

Фото: archae.ru

Не ново и воздействие наночастиц на человека не через призму искусства, а непосредственно. Установлено, что после индустриальной революции с появлением промышленных предприятий и автомобилей туманы Лондона, содержали нано- и микрочастицы. Благодаря им Англию и окрестили «туманным Альбионом». Сейчас ничего не подозревающий житель мегаполиса подвергается непредвиденной «терапии»: вдыхает 107 наночастиц в 1 см3 загрязненного воздуха.

К счастью, обычно «знакомство» с наночастицами происходит преднамеренно. Многие считают, что самая перспективная роль ожидает нанонауку в биомедицине, — и в этой области она уже принесла свои плоды. Наночастица здесь играет роль «извозчика» для лекарства, которое может вводиться в организм и само по себе. Но прикрепление препарата к носителю может как повысить эффективность терапии, так и снизить ее нежелательные побочные влияния.

Петер Пауль Шпайзер

Практические разработки начались в 1960-х. Как пишет в своем обзоре непосредственный участник событий и исследователь Йорг Кройтер (Jorg Kreuter), одним из первых исследователей был профессор Петер Пауль Шпайзер (Peter Paul Speiser) из Швейцарского федерального технологического института (Swiss Federal Institute of Technology). Он и его группа первыми создали полиакриловые сферы для перорального применения, затем изучали микрокапсулы и, наконец, сконструировали первые наночастицы, которые можно было бы использовать для вакцинации и доставки лекарств. Главным принципом, который в итоге разрабатывала команда, стало замедленное высвобождение вещества из нанокапсулы. В таком случае, наноконструкция могла бы циркулировать по кровеносной системе после внутривенного введения и постепенно высвобождать лекарство.

Пионеры наноразработок столкнулись с критикой и непониманием многих коллег, которым казалось, что применения такой технологии практически нет. Фармацевтическая индустрия тоже долго не могла оценить преимуществ, которые предоставляет нанонаука. «Я до сих пор помню конгресс начала 80-х годов, где я услышал комментарий ученого из промышленности по поводу одного из моих постеров, — он считал, разработка наночастиц умрет после моего выхода на пенсию», — вспоминает Кройтер.

Йорг Кройтер

Но это пророчество не сбылось. Наночастицы в медицине и фармацевтике используются уже больше сорока лет. Несмотря на то, что поведение наночастиц в организме не всегда можно предвидеть, возможно синтезировать такие частицы, которые будут предсказуемо взаимодействовать с белками, нуклеиновыми кислотами, клетками и тканями. Первый коммерческий продукт с наночастицами — Абраксан — появился на рынке в начале 2005 года. Это противоопухолевый препарат, и в его состав входит сывороточный альбумин крови и паклитаксел. Для диагностики заболеваний наночастицы используются уже больше 15 лет.

«Нанонаука» проникла даже в сферу косметической индустрии. Частицы диоксида титана взяли на вооружение производители солнцезащитных кремов. Компания L’Oréal занималась разработкой доставки витамина Е через кожу, а в брэнде Clinique давно появилась сыворотка с наночастицами.

Сейчас используется и изучается множество форм наночастиц: полимерные, керамические, липосомы, нанокристаллы оксида железа и серебра, фуллерены, углеродные нанотрубки, квантовые частицы и др. Отдельно занимаются конструированием поверхности наночастицы, добиваются требуемой гиброфобности и величины поверхностного заряда. К примеру, из-за наличия отрицательно заряженных групп на мембранах клеток катионные наночастицы легче поглощаются клеткой, чем положительно или нейтрально заряженные. В свою очередь, анионные частицы скорее всего проникают в клетку путем пиноцитоза или по диффузии через мембрану.

Помимо этого, ученые могут интегрировать на поверхность частицы определенные молекулы и тем самым предопределить, с какими белками и клетками она будет контактировать после введения в организм человека.

Чем же так хороши оказались наночастицы в качестве переносчиков препаратов? Лекарство оказывается в организме не само по себе, а прикрепленным или заключенным в наночастицу. Это облегчает всасывание лекарств, изменяет их распределение по тканям, снижает метаболизм и повышает проникание лекарств через биологические мембраны. Благодаря этому часто уменьшается токсичность терапии и риск развития побочных эффектов.

Важное свойство наночастиц — таргетность. Они могут доставить лекарство напрямую к мишени. Йорг Кройтер приводит историю появления термина «волшебной пули» в медицинском значении. Концепция доставки вещества «по адресу» восходит к известному иммунологу Паулю Эрлиху. Как-то раз он посетил оперу «Вольный стрелок» Карла Марии фон Вебера. В ней дин из персонажей продал душу дьяволу за волшебные пули, которые всегда никогда не промахиваются, даже есть стрелок плохо стрелял или цель была вне досягаемости. После этого ученый сформулировал принцип лекарственной «волшебной пули».

Максимальная выгода от получения лекарства в новой форме достигается при лечении малярии, внутрибольничных инфекций — то есть в тех случаях, когда терапия токсична и опасна для здоровых тканей.

Конечно, особое место занимает противоопухолевая терапия. Например, доставка химиотерапии напрямую к опухоли значительно снижает повреждения здоровых тканей организма.

Таргетность может достигаться тем, что лекарство «высвобождается» — отсоединяется от наночастицы — в строго определенном месте. Это может быть вызвано внешним стимулом или особенностями больной ткани. Таким образом, проектирование «умных» наночастиц минимизирует повреждение здоровых тканей.

рН внешней среды раковых клеток и в месте воспаления сдвинута в кислую сторону, и в таком случае препарат высвобождается при попадании в закисленную среду. Кроме того, некоторые типы опухолей обладают специфичными ферментами, например, эластазой, протеазой, щелочная фосфатазой. В этом случае происходит ферментативная реакция, в результате которой энзим нарушает структуру наночастицы либо напрямую отщепляет молекулу. Наконец, для контролируемого высвобождения лекарства служат и обратимые электростатические и гидрофобные взаимодействия препарата и наночастицы.

Наночастицы серебра в мутировавших клетках. Фото: Shutterstock

К внешним воздействиям относят нагревание, облучение ткани светом или применение других излучателей электромагнитных волн. Можно нагреть часть опухоли, и лекарство из наночастиц с чувствительной к изменению температуры оболочкой высвободится именно в этом месте. Некоторые магнитные наночастицы в электромагнитном поле разогреваются сами и «выжигают» рак напрямую.

Важную область применения наночастиц занимает визуализация и диагностика болезни с помощью наночастиц. Например, в 2014 году ученым из лондонского Имперского колледжа (Imperial College) удалось улучшить метод диагностики рака на ранних стадиях путем увеличения чувствительности МРТ-сканирования.

Сконструированные наночастицы покрыты белком, чей рецептор находится на раковых клетках. При попадании в организм частицы «выискивают» опухоль и контактируют с ней. Это взаимодействие разрушает покрытие наночастицы и вызывает самосборку оголенных наночастиц в более крупное образование. Его-то и смогут обнаружить врачи на МРТ. Разработка пока была успешно опробована на мышиной модели.

Профессор Николас Лонг (Nicholas Long) из Департамента химии Имперского колледжа говорит, что более раннее обнаружение опухоли, которое может предоставить данный метод, позволит пациентам получить эффективное противоопухолевое лечение раньше и повысить выживаемость.

Анна Петренко

19.06.2015, medportal.ru


В Москве инвалиды смогут проходить реабилитацию дистанционно

В Москве инвалиды смогут проходить реабилитацию дистанционно У московских инвалидов появится возможность проходить реабилитацию дистанционно с использованием программ Skype. Программа уже стартовала в нескольких округах, сейчас планируется расширить сферу ее действия на весь город. 12 мая со своим новым хозяином встретится первая в стране собака-поводырь для слепоглухого, прошедшая специальную подготовку. Друга обретет Артем Абрамов из Чебоксар, 19-летний ...

На юге Москвы к пациентам будут выезжать наркологи

На юге Москвы к пациентам будут выезжать наркологи Главный психиатр-нарколог Минздрава России Евгений Брюн сообщил о скором создании специализированных бригад скорой помощи, в которых будут работать врачи-наркологи. В 2016 году по плану начнут работать три экипажа — два на юге и один на юго-востоке Москвы. Московские наркоманы, уже начиная с этого года, смогут получать бесплатный антидот на случай передозировки, препараты будут выдаваться в ...

Пациент из Иваново получит необходимый ему дорогостоящий препарат бесплатно

Пациент из Иваново получит необходимый ему дорогостоящий препарат бесплатно Мужчина, страдающий 4 стадией рака легкого, будет получать необходимый ему кризотиниб бесплатно. Препарат не входит в льготный перечень лекарств, однако пациенту вместе с юристами организации «Движение против рака» удалось добиться признания права на назначение лекарства по жизненным показаниям. Кризотиниб был выписан мужчине в октябре 2015 года, врачи РОНЦ им. Н.Н. Блохина подписали ...

Создан справочник для маломобильных групп населения

Создан справочник для маломобильных групп населения В последнюю среду мая празднуется Всемирный день борьбы с рассеянным склерозом. В Москве прошел приуроченный к этому дню II открытый фестиваль «Ради себя. Ради свободы», на котором «Московское общество рассеянного склероза (РС)» представило новый справочник для маломобильных граждан под названием «Карта доступности». созданный совместно с Центром городских иссле ...

Электронный «пластырь» будет следить за ходом тренировки

Электронный «пластырь» будет следить за ходом тренировки Альтернативой фитнес-браслетам и другим устройствам, отслеживающим вашу активность, может прийти крошечный электронный «пластырь». Он был разработан учеными из Калифорнийского университета (University of California). Прибор, получивший название Chem-Phys, прикрепляется на кожу в области груди и передает отслеживаемые параметры на смартфон или компьютер. Патрик Мерсье (Patrick Mercier) ...

Болезнь Альцгеймера связали с потерей Y-хромосомы

Болезнь Альцгеймера связали с потерей Y-хромосомы Потеря Y-хромосомы – одна из наиболее часто возникающих у мужчин мутаций, которая встречается примерно у 20% восьмидесятилетних мужчин. Исследовательская группа из Университета Уппсалы (Uppsala University) выяснила, что утрата Y-хромосомы клетками крови ассоциирована с развитием болезни Альцгеймера. Для этого авторы провели исследование, в котором приняли участие около 3200 мужчин в возраст ...

Мужчине пересадили роговицу свиньи

Мужчине пересадили роговицу свиньи Житель Китая Ву Пиннгуи (Wu Pinggui) стал одним из двухсот пациентов, которым была пересажена свиная роговица. Подобная трансплантация была разрешена в стране в прошлом году – правительство полагает, что это поможет решить проблему дефицита донорских органов. До недавнего времени роговицу для трансплантации брали у китайских заключенных, однако не так давно это было запрещено, после чего пр ...

Повторный инфаркт в течение 4 лет после первого переживает каждый четвертый пациент

Повторный инфаркт в течение 4 лет после первого переживает каждый четвертый пациент Исследовательская группа из Нидерландов во главе с Йоханнесом Го (Johannes Gho) выяснила, что у каждого четвертого пациента, перенесшего инфаркт, в течение четырех лет инфаркт развивается повторно. Среди факторов риска ученые из Медицинского центра при Университете Утрехта (University Medical Center Utrecht) назвали пожилой возраст, диабет и низкий социально- экономический статус. Для того, чтобы ...

Детский плач влияет на мозг взрослых

Детский плач влияет на мозг взрослых Оказывается, детский плач негативно сказывается на работе головного мозга. Страдают от него не только родители, но и те, у кого нет детей. Исследователи из Университета Торонто (University of Toronto) провели исследование, в котором участникам предлагалось выполнить ряд интеллектуальных тестов и параллельно случать записи детского плача или смеха. Участники проходили испытание, в основе которого ...

Флавопиридол поможет справиться с глиобластомой

Флавопиридол поможет справиться с глиобластомой Исследовательская группа, объединившая ученых из Италии, США и Великобритании, обнаружила новые свойства флавопиридола, синтетического флавоноида, который ранее использовался для лечения некоторых форм рака. Оказалось, что этот препарат можно применять для борьбы с опухолями головного мозга. Лечить глиобластому и другие формы рака мозга довольно сложно, опухоли быстро прогрессируют и, несмотря на ...

Выявлен ген, ответственный за развитие диабета 2 типа

Выявлен ген, ответственный за развитие диабета 2 типа Группа ученых из Австралии идентифицировала ген, ответственный за возникновение диабета 2 типа. Для этого Дэмиен Китинг (Damien Keating) и его коллеги из Университета Аделаиды (Adelaide's Flinders University) изучили геном пациентов с синдромом Дауна. Известно, что у людей, страдающих этим заболеванием, в геноме присутствует третья копия 21 хромосомы. У больных с синдромом Дауна развивается б ...

99-летний англичанин в третий раз вылечился от рака

99-летний англичанин в третий раз вылечился от рака Житель Великобритании Виктор Марстон (Victor Marston), который через полгода планирует отметить свой столетний юбилей, возможно, является самым старым пациентом, вылечившимся от рака. В начале мая он перенес операцию по удалению злокачественной опухоли кишечника. Марстон борется с раком кишечника не в первый раз – за последние восемь лет это третья подобная операция. Марстон неожиданно почу ...

Роботизированная рука оснащена USB-портом и часами

Роботизированная рука оснащена USB-портом и часами Житель Лондона Джеймс Янг (JamesYoung) потерял руку в результате железнодорожной катастрофы. Konami, фирма, занимающаяся разработкой видеоигр, создала для Янга необычный роботизированный протез. Протез функционирует подобно многим другим подобным конструкциям – бионическая рука снабжена сенсорами, улавливающими движения плеча и передающими сигналы к кончикам пальцев. Удивительно не то, как ...

Открылся первый в России медицинский предуниверсарий

Открылся первый в России медицинский предуниверсарий В Москве стартовал пилотный проект по организации профильного обучения – в Первом МГМУ им. И.М. Сеченова открылся ресурсный центр «Медицинский Сеченовский предуниверсарий». Предуниверсарий – совместный образовательный проект университета и столичных департаментов образования и здравоохранения по подготовке учеников медико-биологических классов города к обучению в медицинско ...

Минздрав предложил врачам и пациентам жаловаться на некачественные лекарства

Минздрав предложил врачам и пациентам жаловаться на некачественные лекарства Татьяна Яковлева, заместитель министра здравоохранения РФ, предложила и врачам, и пациентам оформлять жалобы, если они столкнулись с некачественным лекарством. Она сообщила, что в каждом таком случае следует обратиться в Росздравнадзор. 14 человек в США скончались, приняв под видом популярного обезболивающего Norco другой препарат, содержащий сильнодействующий опиоид фентанил. Norco — анало ...


Борьба с раком станет приоритетным направлением нацпроекта "Здоровье"

Борьба с раком станет приоритетным направлением нацпроекта Российские власти намерены сосредоточить усилия на борьбе с онкологическими заболеваниями, передает АМИ-ТАСС. Об этом вице-премьер Александр Жуков сообщил в ходе международной конференции по проблемам развития экономики и общества. По словам Жукова, в борьбе с раком не удалось добиться положительных результатов, так онкологические заболевания по уровню смертности продолжают занимать второе место ...

Врачей лечебных специальностей переучат на паллиативную медицину

Врачей лечебных специальностей переучат на паллиативную медицину Минздрав утвердил порядок оказания паллиативной помощи взрослым. В связи с введением новых стандартов ведомство планирует разработать программы дополнительного образования для медиков, желающих посвятить свою деятельность паллиативной медицине, а впоследствии официально ввести ряд соответствующих специальностей, сообщает пресс-служба министерства. "В короткие сроки будут разработаны программ ...

Медики одинаково часто назначают антибиотики как при заочных, так и при личных консультациях

Медики одинаково часто назначают антибиотики как при заочных, так и при личных консультациях Ученые сообщили, что при острой респираторной вирусной инфекции (ОРВИ) пациентам с одинаковой вероятностью выпишут ненужные антибиотики как при очной консультации, так и при помощи телемедицины, то есть по телефону или по видеоконференции. Сотрудники американского стратегического исследовательского центра RAND сравнили эффективность телемедицины и очных консультаций в том случае, если человек бол ...

В Великобритании впервые зарегистрирован ребенок двух матерей

В Великобритании впервые зарегистрирован ребенок двух матерей Две британские лесбиянки стали первыми в стране официально зарегистрированными однополыми родителями, сообщает The Daily Telegraph. Женщины вместе подписали свидетельство о рождении дочери. Регистрация однополой пары в качестве родителей стала возможной после внесения изменений в британское законодательство, вступивших в силу с апреля 2010 года. Благодаря этому Натали Вудс (Natalie Woods) и  ...

Американцы связали болезнь Паркинсона с вызывающей язву бактерией

Американцы связали болезнь Паркинсона с вызывающей язву бактерией Бактерия, обуславливающая образование язв желудка, способствует развитию болезни Паркинсона, сообщает EurekAlert. К такому выводу пришла группа специалистов под руководством Трейси Тестерман (Traci Testerman) из Государственного университета Луизианы (Louisiana State University). Отчет об их работе был представлен на 111-м съезде Американского общества микробиологии (American Society for Microbiol ...

Каждая шестая россиянка делает аборт из-за неготовности партнера к отцовству

Каждая шестая россиянка делает аборт из-за неготовности партнера к отцовству По данным Минздрава, каждая шестая женщина в России делает аборт из-за того, что ее партнер не готов к отцовству. Об этом сообщил главный специалист Минздрава по репродуктивному здоровью Олег Аполихин. «Сам факт рождения или нерождения нового человека во многом зависит от мужчины. Если одного ребенка женщины часто рожают „для себя“, т ...

Фекальные образцы указали на сходство микрофлоры древних людей и детей в африканских селах

Фекальные образцы указали на сходство микрофлоры древних людей и детей в африканских селах Археологические образцы человеческих фекалий, которым более тысячи лет, свидетельствуют о том, что древние микробиомы имеют больше сходства с микробиомами современных людей, живущих в удаленных сельских районах, чем с микрофлорой кишечника горожан, сообщает GenomeWeb. Полностью исследование группы ученых под руководством Сесиль Льюис (Cecil Lewis) из Университета Оклахомы опубликовано в онлайн-жу ...

На Гаити линчевали 12 насылающих холеру колдунов

На Гаити линчевали 12 насылающих холеру колдунов Жители сельских районов Гаити, напуганные распространением эпидемии холеры, устроили "охоту на ведьм", в ходе которой погибли 12 человек, сообщает AP. Инфекция, ранее не наблюдавшаяся в стране, менее чем за шесть недель поразила более 84 тысяч человек, из которых около 1900 умерли. Быстрому росту заболеваемости способствуют нищета и антисанитарные условия, в которых многие граждане живут после ра ...
 

© best-doctors.ru 2008 - 2019 . Материалы сайта предоставлены исключительно для ознакомительных целей врачей и медицинских работников. Информация на этом сайте может быть использована только специалистами здравоохранения и не может быть использована пациентами для принятия решения о применении лекарств. Данная информация не может рассматриваться как рекомендация пациентам по диагностированию и лечению каких-либо заболеваний и не может служить заменой консультации с врачом. Ничто в данной информации не должно быть истолковано как призыв неспециалистам самостоятельно приобретать или использовать описываемые продукты.

На главную

Политика конфиденциальности