Сочетание слов «наночастицы» и «рак» стало немного привычным.
Многие лаборатории по всему миру пытаются внедрить лекарства в раковые клетки с помощью этих же наночастиц.
Хотя, казалось бы, если лекарство не проходит в клетку самостоятельно, то как привязка молекулы лекарства к куску другого вещества, заведомо большего ее размера, поможет такому прохождению?
Адресная доставка лекарств – это очень удобно.
Во-первых, для создания нужной концентрации в нужном месте используется меньше препарата.
Во-вторых, что гораздо важнее, препарат (часто довольно ядовитый) не влияет на здоровую часть организма.
Дьявол, как обычно, кроется в деталях.
Прежде всего, нужно точно знать, чем болен человек.
Поэтому важность точного диагноза невероятно возрастает. Однако речь сейчас не об этом.
Во-вторых, необходимо, чтобы препарат с носителем попадал только (или преимущественно) в нужные клетки, а не в остальные.
А это подразумевает не только поиск носителей, но и тестирование их на всех (!) типах клеток организма.
При этом успех экспериментов in vitro вовсе не гарантирует повторения результата в организме животного или, тем более, человека, поскольку условия, в которых находятся тестируемые вещества, несколько иные.
И этого «немного» вполне достаточно, чтобы испортить эксперимент. Однако ученым уже удалось придумать несколько способов доставки наночастиц в определенные клетки.
В основном раковые.
К наиболее перспективным относятся магнитные и инертные наночастицы, например, из магнетита или золота.
Они проходят через клеточную мембрану опухолевых клеток благодаря вшитым в них веществам, «любящим» раковые клетки.
В основном это фолиевая кислота.
Потребность опухолевых клеток в нем в тысячу раз выше, чем нормальных клеток.
Тогда есть два пути - либо мощный нагрев наночастиц металла магнитным полем (в случае магнетита) с последующей гибелью заполненных ими клеток, либо более слабый нагрев, сопровождающийся десорбцией ранее прилипшего к нему препарата.
с поверхности наночастицы.
Второй метод начал разрабатываться потому, что возникли проблемы с термической деструкцией.
Во-первых, погибали и здоровые клетки, в которые случайно были внедрены наночастицы.
А во-вторых, процесс оказался не таким быстрым, как хотелось бы, и прозвучал как сирена.
Поэтому часть опухолевых клеток вместо того, чтобы погибнуть, начала активно размножаться и метастазировать.
Кстати, нанокомплексы золота пытались использовать, поскольку магнетит сам по себе оказался достаточно токсичным.
Но были и у золота свои проблемы — например, удельная поверхность слишком мала, из-за чего может прилипнуть довольно небольшое количество препарата.
В поисках инертных наночастиц с развитой поверхностью, способных проникать через клеточную мембрану и удовлетворяющих еще многим условиям, было сломано множество копий.
Группа ученых НИТУ «МИСиС» совместно с коллегами из Государственного научного центра прикладной микробиологии и биотехнологии, а также Университета Квинсленда (Брисбен, Австралия) придумала довольно оригинальное решение на основе гексагонального нитрида бора, которое дает удивительные свойства поверхности.
Оказалось, что она не только хорошо усваивает фолиевую кислоту, но и способна адекватно сорбировать/десорбировать доксорубицин .
Благодаря разнице кислотности среды в межклеточном пространстве и в клетке доксорубицин удерживается на поверхности наночастицы до момента ее попадания в клетку, а после прохождения клеточного барьера улетает выполнять свое черное дело.
«Таким образом, препарат высвобождается практически исключительно внутри раковых клеток, что значительно снижает общую концентрацию препарата в организме — и, как следствие, предотвращает интоксикацию», — говорит Андрей, один из авторов исследования, старший научный сотрудник Лаборатория неорганических наноматериалов НИТУ «МИСиС».
Матвеев.
Материал оказался полезным не только при терапии рака, но и как катализатор фотоактивных процессов, о которых подробнее.
написано в журнале Beilstein Journal of Nanotechnology .
Нитрид бора настолько перевозбуждал атомы серебра, что сделал эффективным каталитическое получение водорода из метанола.
Кстати, там же рассказывается, как сложная наночастица убила целую колонию тест-бактерий Escherichia coli. И что обеззаразить воду с помощью этого материала вполне возможно.
P.S. Какие еще свойства скрывает новый нанокомплекс, еще предстоит выяснить, но для активного использования этого достаточно.
Однако установка по производству наночастиц работает (см.
фото 1), так что основные открытия еще впереди.
Теги: #здоровье #Химия #Будущее уже здесь #медицина #Биотехнология #Миссис #рак #биохимия #биохимия #лекарство от рака
-
Сила Электронных Журналов
19 Oct, 24 -
Бета-Тестирование Brainstorage
19 Oct, 24 -
Как Улучшить Windows 8. Частное Мнение
19 Oct, 24 -
Программист-Костыль
19 Oct, 24 -
Помни Ты Умрешь!
19 Oct, 24