Nanotexnologiyaning tibbiyotda qo'llanilishiga bir nechta misollar

uglerod nanozarralari. Nanotubkalar va fullerenlar eng "taniqli" nanostrukturalar qatoriga kiradi - nanotexnologiya haqidagi deyarli hech bir mashhur matn ularning tasvirlarisiz to'liq bo'lmaydi.
Uglerod mavjudligining yangi allotropik shaklini kashf etgani uchun R.Kerl, R.Smolli va G.Kroto 1996-yilda kimyo boʻyicha Nobel mukofotiga sazovor boʻlgan.
Faqat uglerod atomlari tomonidan hosil bo'lgan bu tuzilmalarni voltaik yoy, lazer ablasyonu (yonish), kimyoviy bug'larni cho'ktirish, shuningdek yonish jarayonida olish mumkin. Bugungi kunda sanoat miqyosida fullerenlar katalizator ishtirokida past bosimda inert gaz atmosferasida uglerod qorasini termal purkash orqali ishlab chiqariladi. Nanotubalar lipid tuzilmalariga yuqori yaqinlikka ega. Shu bilan birga, ular peptidlar va DNK oligonukleotidlari bilan barqaror komplekslar hosil qila oladi va hatto bu molekulalarni o'rab oladi. Bu ularning vaktsinalar va genetik materialni samarali etkazib berish tizimini yaratish sohasida qo'llanilishini belgilaydi.
noorganik nanozarralar. Bu sinfga odatda kremniy oksidi asosida olingan nanostrukturalar, shuningdek, turli metallar (oltin, kumush, platina) kiradi. Bunday holda, bunday nanozarra ko'pincha kremniy yadrosi va metall atomlari tomonidan hosil qilingan tashqi qobiqga ega. Metalllardan foydalanish bir qator noyob xususiyatlarga ega tashuvchilarni yaratishga imkon beradi. Shunday qilib, ularning faoliyati (va ayniqsa, terapevtik vositaning chiqarilishi) termal ta'sir (infraqizil nurlanish), shuningdek, magnit maydonning o'zgarishi bilan modulyatsiya qilinishi mumkin. Metall nanozarrachalar epidermisga samarali kirib borishi ko'rsatildi.
Faqat yetkazib berish emas
Nanozarrachalarni tibbiyotda qo‘llash nafaqat biologik faol molekulalarni organizmning turli to‘siqlari orqali o‘z-o‘zidan yengib o‘ta olmaydigan (teri, qon-miya) orqali samarali yetkazib berish, balki preparatning ta’sir qilish xususiyatini sezilarli darajada o‘zgartirish imkonini beradi. Masalan, transdermal yuborish, qon orqali yuborish bilan solishtirganda, kiruvchi nojo'ya ta'sirlardan qochadi, uning mahalliy kontsentratsiyasining sezilarli darajada oshishi tufayli preparatning samarali dozasini kamaytiradi. Bundan tashqari, nanozarrachalar yordamida organizmga etkazilgan terapevtik molekulalarning farmakokinetikasi o'zgarishi ko'rsatilgan. Agar organizmga og'iz orqali yoki in'ektsiya natijasida kiradigan dorilar uchun vaqt o'tishi bilan kontsentratsiyaning ortishi xarakterli birinchi tartibli kinetik egri chiziq bilan tavsiflansa (kontsentratsiya vaqt o'tishi bilan eksponent ravishda ortadi), u holda nanozarrachalardan foydalanganda ideal nol. -buyurtma vaqtiga bog'liqlik kuzatiladi (vaqt o'tishi bilan dori konsentratsiyasining bir xil o'sishi) . Bu sizga preparatning dozasini aniqroq rejalashtirish va uning ta'sirini uzaytirish imkonini beradi.
Nanotibbiy yoki nanokosmetika?
Nanozarrachalarga asoslangan etkazib berish usullari, shuningdek, zamonaviy molekulyar biologiya va farmakologiyaning umumiy rivojlanish darajasi teri terapiyasining imkoniyatlari haqidagi g'oyalarni sezilarli darajada o'zgartiradi. Bu, bir tomondan, tibbiyot (xususan, dermatologiya) sohasida sezilarli taraqqiyotni ta'minlasa, boshqa tomondan, kosmetik preparatlarni sifat jihatidan yangi darajaga ko'tarish imkonini beradi. Haqiqatan ham, kelajakdagi nanokosmetika bugungi kunda tez-tez bo'lgani kabi, istalmagan ta'sirlarni maskalashga emas, balki ularning biologik sabablarini bartaraf etishga asoslangan bo'lishini kutish kerak. Ammo kosmetika va tibbiyot sohalarini qanday ajratish mumkin? Kelajakda bunday chegaralar butunlay yo'q bo'lib ketishi mumkin, ammo hozircha biz ular orasidagi mumkin bo'lgan aloqa nuqtalarini qayd etamiz.

Keling, shpritssiz qilaylik

Turli kasalliklarga qarshi ko'plab emlashlar zamonaviy insonga tanish bo'ldi. Biroq, o'tgan asrda texnikaning o'zi deyarli o'zgarmadi. Biroq, tez orada bemorlar S. V. Mixalkovning taniqli she'rini haqli ravishda keltira oladilar: "Men emlashdan qo'rqmayman". Yaqin kelajakda antigen eritmalari bo'lgan shpritslar antijenlarni etkazib berishga qodir bo'lgan nanotashuvchilar (o'lchami 500 nm gacha) bilan almashtiriladi. teri u erda mavjud bo'lgan immunitet hujayralariga. Bunday tuzilmalarning samaradorligi laboratoriya tadqiqotlarida ko'rsatilgan, ammo batafsil mexanizmlar hali noma'lum. Biroq, samarali tashuvchilarning o'lchamlari bo'yicha eksperimental ravishda belgilangan chegaralar terining ichki qatlamlariga kirish korneotsitlar orasidagi lipid kanallari orqali sodir bo'lishini ko'rsatadi ( Lawson L.B., Freytag L.C., Klements J.D. Transdermal vaktsinani yuborish uchun nanotashuvchilardan foydalanish. Klin. Farmakol. Ther., 2007, 82). Bundan tashqari, kichik nanozarrachalardan foydalanish (atigi 40 nm) antijenlarni to'g'ridan-to'g'ri soch follikulalari orqali etkazib berish imkonini berishi ko'rsatilgan. Vogt A., Combadiere B., Hadam S., Stieler K.M., Lademann J., Schaefer H., Autran B., Sterry W., Blume-Peytavi U. 40 nm, lekin 750 yoki 1500 nm emas, nanozarrachalar epidermisga kiradi. CD1a + hujayralari inson terisiga transkutan qo'llashdan keyin. J. Invest. Dermatol., 2006, 126) (guruch. 2).
Soch follikulalari orqali nanopartikullarni etkazib berish yo'lidan foydalanish istiqbolli, chunki follikullar hududida nafaqat immunitet hujayralari, balki ildiz hujayralari ham topilgan. Bu nafaqat terini immunizatsiya qilish, balki maqsadli dermatoterapiya, shu jumladan hujayra proliferatsiyasini rag'batlantirish imkonini beradi.
"DNK kosmetikasi" - bu haqiqatmi?
Teri hujayralarining gen ekspressiyasiga ta'sir qilish qobiliyati, shuningdek, turli xil "foydali" genlarni etkazib berish juda jozibali g'oya va shu qadar ko'pki, zamonaviy kosmetika ishlab chiqaruvchilari ko'pincha uni amalga oshirish bilan shug'ullanishadi ... ammo, hozirgacha faqat so'zda. Biroq, bu sohada ham haqiqiy taraqqiyot bor. Garchi "nima yetkazib berish kerak" degan savol ochiq bo'lib qolsa va uni hal qilish uchun uzoq vaqt kerak bo'lsa-da, "qanday yetkazib berish kerak" degan savol allaqachon aniq javoblarga ega. Masalan, jismoniy (radio-chastota) ta'sir qilish va nanozarrachalardan foydalanish yondashuvlarining kombinatsiyasi DNK plazmidlarini (maqsadli hujayralardagi ulardagi genlarni ifodalashga qodir bo'lgan dumaloq DNK molekulalari) teri orqali samarali etkazib berishga imkon beradi. Birchall J., Coulman S., Anstey A., Gateley C., Sweetland H., Gershonowitz A., Neville L., Levin G. Radiochastota ablasyonu bilan yaratilgan mikrokanallar orqali etkazib berishdan keyin kesilgan inson terisida plazmid DNKning teri genini ifodalash . Int. J. Pharm., 2006, 312). Shu bilan birga, tadqiqotchilar nafaqat DNK molekulalarini etkazib berishga, balki ularning teri hujayralarida ifodalanishini kuzatishga ham muvaffaq bo'lishdi (3-rasm).
Xulosa
Ushbu qisqacha sharhda aytib o'tilgan tadqiqotlarning istiqbolli natijalariga qaramasdan, ularning aksariyati faqat laboratoriya hayvonlari yoki hatto model tizimlarida tajribalarga bag'ishlanganligini ta'kidlash kerak. Shunga qaramay, farmatsevtika va kosmetologiyaning tavsiflangan texnologiyalariga qiziqish ortib borayotganini hisobga olsak, teri nanomikasi haqida yaqin kelajakda emas, balki jiddiy gapirish mumkin bo'ladi.
Ilm bir joyda turmaydi.
Texnologiya tez sur'atlar bilan rivojlanmoqda va tibbiyotning turli sohalarida cheksiz imkoniyatlarni ochadigan qurilmalar va ilovalarni yaratishga imkon beradi.
Natijada, inson o'z tanasida sodir bo'layotgan voqealarni nafaqat hujayra, molekulyar, balki atom darajasida - nano darajada tushunishga tobora yaqinlashmoqda.