На борьбу с раком призвали нанотрубки
Пройдет с десяток лет — и в аптеках появится новый препарат против серьезных болезней. В его «конструкции» ученые используют нанотрубки, наполненные лекарством. Разрабатывает необычное средство Институт фундаментальной медицины и биологии Казанского федерального университета. О новинке рассказывает один из ее авторов — главный научный сотрудник института доктор биологических наук Равиль ФАХРУЛЛИН:
— Препарат наша группа делает вместе с итальянскими коллегами (Университет Палермо). Его отличие от аналогов — применение керамических нанотрубок (сегодня это бурно развивающееся в мире направление) и полимеров. Фактически это композитные материалы. Мы сконцентрировались не столько на подборе и тестировании лекарств, сколько на методе их доставки в пораженные раком клетки.
Нанотрубки выполнены из керамики — в этом их особенность. По сравнению с другими материалами они обладают целым рядом преимуществ: по стоимости, безопасности и, что особенно важно, практически не вызывают побочных эффектов. Мы используем минерал галлуазит — родной брат входящего в состав глины каолина. Он просто создан природой для того, чтобы применять его как надежные и долговечные нанотрубки. Невооруженным глазом увидеть их, конечно, невозможно (их диаметр — около 100 нанометров, толщина стенок — 25, длина — около 900 нанометров), да и не всякий микроскоп на это способен — нужны приборы высокого разрешения. Для задач, которые мы решаем, важна не столько толщина стенок, сколько объем полости, куда загружают препарат микробного происхождения продигиозин (пока это — кандидат в лекарство). Главное его достоинство — в избирательном противоопухолевом эффекте. При этом он не причиняет вреда здоровым клеткам. Сложность в том, что продигиозин — соединение гидрофобное, то есть практически не растворимое в воде. И прежде чем ввести его в организм, необходимо придумать, как его растворить, а затем доставить. Для этой цели используем нанотрубки, внутренняя полость которых заполнена гидрофобными препаратами. Снаружи нанотрубки обрабатывают полимерами — они обеспечивают стабильное и медленное высвобождение лекарства, плюс лекарство превращается в суспензию — тогда пораженные клетки могут с ним взаимодействовать.
— Правильно ли я понимаю, что нанотрубка — это «упаковка», а «посылка» — препарат?
— Совершенно верно.
— И как вы его доставляете до «адресата» — раковой клетки?
— Сегодня можно говорить лишь о вариантах доставки. Посылку в виде инъекции можно будет вводить непосредственно в кровь. Но есть опасение, что ввод неорганических наночастиц в кровь может вызвать проблемы, например, образование тромбов. Но есть и другие возможности, скажем, через кожу (кремы) или через кишечно-желудочный тракт (таблетки, клизмы, свечи).
— Предположим, посылка доставлена. Насколько эффективным будет лечение?
— Беда традиционных методов лечения (я имею в виду прежде всего химиотерапию) в том, что они требуют введения в организм больного больших доз лекарств, иначе им не раствориться в крови и не достичь необходимой терапевтической концентрации. Мы же делаем наш препарат биодоступным: он точно попадает в цель — исключительно в раковую клетку. Преимущество — очевидное: лекарство не блуждает по организму, часто нанося вред отдельным органам, поэтому можно снизить в разы его концентрацию и дозу, тем самым избежав побочных эффектов. А бурно развивающиеся раковые клетки буквально хватают посылку в надежде поживиться ее содержимым. Эффективность разрабатываемой нами технологии с использованием нанотрубок готовимся проверить во время доклинических испытаний на животных.
— Универсален ли ваш метод? Можно его использовать для лечения других заболеваний?
— Керамические нанотрубки широко применяются в промышленных целях, например, для абсорбции тяжелых металлов в сточных водах, в качестве присадок для бетона, резины и полимерных композитов, а также в различных фильтрах. В медицине — для выращивания искусственных тканей при пересадке органов (с использованием стволовых клеток). Наша лаборатория разрабатывает метод нанесения наночастиц на волосы для их окраски и ухода. Но не только. Если заполнить нанотрубки белками, то их толщина заметно (до 30%) увеличится. Можно использовать нанотехнологии и для стимулирования роста волос: достаточно на поредевшую шевелюру нанести пленку из нанотрубок с препаратом внутри. Нанотрубки с лекарством помогут в борьбе с такими кожными заболеваниями, как псориаз, экзема, педикулез. Как ни странно, последний и сегодня достаточно распространен среди определенных групп населения даже в развитых странах.
Большинство технологий, которые мы создаем, чрезвычайно простые. На мой взгляд, это очень важное их достоинство, ведь чем проще метод, тем легче его реализовать. Использование материалов природного происхождения, в частности, керамических нанотрубок, дает большой эффект, требует гораздо меньших материальных затрат и усилий. Наши разработки дешевые, эффективные, безопасные.
Нет комментариев