Нанотехнологии в борьбе с раковыми заболеваниями

Непрерывное развитие лечения различных видов рака возможно благодаря открытиям из других научных областей. Одним из них является нанотехнология, целый набор методов и способов создания невидимых невооруженным глазом различных структур (нанометр — одна миллиардная часть метра). Нанотехнология основана на перекрестке знаний многих научных и технических дисциплин. Развитие этой области науки позволяет надеяться на радикальное изменение в диагностике и лечении рака. Обычно используемые методы обнаружения рака, например, маммограф, основаны на нахождении видимых изменений в тканях в которых уже имеются тысячи опухолевых клеток.

Нанотехнологии

С исследованиями на основе нанотехнологий ученые хотят привести нас к ситуации, когда мы можем обнаружить небольшое количество злокачественных клеток и таким образом начать лечение в самом начале заболевания. В настоящее время проводится множество клинических испытаний, целью которых является введение в клиническую практику небольших молекул, известных при диагностике рака.

Рак молочной железы

При раке молочной железы концентрация лекарственного средства в клетках была в несколько раз выше, чем при стандартной химиотерапии. Проведенные исследования включают кремниевые наночастицы и кобальт в основном с доксорубицином, но также с топотеканом, или винкристином и липосомами с паклитакселом, или углеродными нанотрубками с карбоплатином. В дополнение к типичным цитостатикам также можно было бы доставлять опухолевые антиангиогенные вещества в место опухоли, тем самым предотвращая образование опухолевых сосудов и, таким образом, остановить метастазирование. Ответ на вопрос, почему наночастицы являются привлекательными платформами доставки медикаментов в раковые клетки, кажется очевидным. Прежде всего, они относительно легко влияют на свойства раковых клеток и изменяют их возможности. Мало того, что размер носителя лекарства способствует проникновению в ткани, но также это возможно благодаря его форме, развитой поверхности и функционализации. Интересно, что идея тератогенности — сочетание терапии и диагностики — в смысле мониторинга эффектов лечения собрана в одной системе. С использованием новых стратегий эффективная доза ксенобиотиков, влияющих на раковые клетки, может быть уменьшена и ее стабильность улучшится.

Для создания наноструктур используются полимеры природного или синтетического происхождения, способные образовывать различные типы систем. Популярными носителями лекарств являются микросферы с гидрофобным сердечником и гидрофильной поверхностью и самовыравнивающиеся двухслойные везикулы, в том числе липосомы, внутренность которых заполнена растворителем в окружающей среде. При сшивании полимеров получают нано-гели. В зависимости от природы передаваемого лекарства он может быть сопряжен с поверхностью структуры или заключен в ее сердцевину, двухслойную или матрицу. Существуют также структуры, характеризующиеся сферической формой — твердые липидные наночастицы (SLN) и неорганические сферические наночастицы, такие, как золото (AuNP). Для доставки лекарств ученые могут создавать полые компоненты со съемными шаблонами.

Другой тип структурированной транспортной системы — мезопористый кремнезем. В свое время его способность передачи медикаментов была основана на принципе физической адсорбции. Более сложной являются системы гибридов, состоящие из ядра, образованного полимерной матрицей, и наночастиц, покрывающей их. Очень желательной особенностью платформ является способность накапливаться в терапевтических целях. Существенным фактором является продление биологического периода полураспада, циркуляция в потоке крови и предотвращение поглощения фагоцитарной системой препарата в сочетании с носителем. Эти цели достигаются путем изменения поверхности наночастицы, т.е. включения макромолекул, таких как ПЭГ, полиакриловая кислота, поливиниловый спирт, декстран, хитозан или полиэтиленимин.

Еще нет комментариев

Добавить комментарий