Прогноз развития рака легких по анализу мочи
19.04.2009 19:07
Самая большая проблема рака легких заключается в том, что заболевание очень долго может развиваться без каких-либо внешних симптомов. Врачи считают, что при возможности диагностировать этот вид рака на ранних этапах появления в организме, смертность от него можно было бы сократить в несколько раз.
Американские ученые заявили, что им удалось выявить особенный вид белка в моче, который характерен только для болеющих раком легких. Причем появляется этот белок уже через несколько недель после начала болезни.
- Это настоящий прорыв, который позволит врачам начинать лечение онкологических больных раньше на несколько месяце, а иногда и лет. Миллионы людей, которых удастся спасти, - говорит руководитель исследовательской группы Юань Цзянь.
Рак легких считается самым опасным видом рака. Около половины всех пациентов, умирающих от онкологиечских заболеваний, погибает именно от рака легких.
Новый метод лабораторного исследования, который позволит своевременно диагностировать рак, в настоящее время уже проходит испытание.
Автор: Инга Панкевич
www.blackpantera.ru
Thursday, April 23, 2009
Гормональная терапия рака прямой кишки опасна для женщин
23.04.2009 20:37
Гормональная заместительная терапия, которая назначается больным раком прямой кишки, может вызывать у женщин повышенный риск развития рака груди и сердечно-сосудистых заболеваний. Результаты исследования по данному вопросу были представлены в минувшую среду на заседании Американской ассоциации по исследованию онкологических заболеваний.
Миллионы женщин остановили прогрессирующий рак прямой кишки препаратом Wyen Premarin, но около половины выздоровившех от одной формы рака, приобрели злокачественные опухоли молочной железы и заболевания сердечно-сосудистой системы.
- Женщины, использующие Wyen Premarin, стали больны не менее серьезным заболеванием. Инфаркты и многочисленные случаи злокачественных новообразований груди, так они рассчитывались за вновь приобретенное здоровье, - говорит Дэвид Лимсуй, руководитель исследовательской группы.
Рак прямой кишки ежегодно диагностируется у 54000 женщин, проживающих в США, около 25000 женщин ежегодно погибает от этого вида рака. Сейчас, когда получены данные о сильных побочных действиях препарата Wyen Premarin, возникла новая проблема, чем же теперь лечить рак прямой кишки.
Что характерно, вышеуказанный препарат вызывает осложнения только у больных женщин, у пациентов-мужчин не наблюдается никаких побочных действий гормонального средства.
Автор: Инга Панкевич
www.blackpantera.ru
23.04.2009 20:37
Гормональная заместительная терапия, которая назначается больным раком прямой кишки, может вызывать у женщин повышенный риск развития рака груди и сердечно-сосудистых заболеваний. Результаты исследования по данному вопросу были представлены в минувшую среду на заседании Американской ассоциации по исследованию онкологических заболеваний.
Миллионы женщин остановили прогрессирующий рак прямой кишки препаратом Wyen Premarin, но около половины выздоровившех от одной формы рака, приобрели злокачественные опухоли молочной железы и заболевания сердечно-сосудистой системы.
- Женщины, использующие Wyen Premarin, стали больны не менее серьезным заболеванием. Инфаркты и многочисленные случаи злокачественных новообразований груди, так они рассчитывались за вновь приобретенное здоровье, - говорит Дэвид Лимсуй, руководитель исследовательской группы.
Рак прямой кишки ежегодно диагностируется у 54000 женщин, проживающих в США, около 25000 женщин ежегодно погибает от этого вида рака. Сейчас, когда получены данные о сильных побочных действиях препарата Wyen Premarin, возникла новая проблема, чем же теперь лечить рак прямой кишки.
Что характерно, вышеуказанный препарат вызывает осложнения только у больных женщин, у пациентов-мужчин не наблюдается никаких побочных действий гормонального средства.
Автор: Инга Панкевич
www.blackpantera.ru
Заместительная гормональная терапия может снизить риск возникновения колоректального рака
--------------------------------------------------------------------------------
Добавлено: 23.04.09 16:23
По материалам http://medicinform.net/
RSS-лента
Заместительная гормональная терапия может повысить риск возникновения рака молочной железы и заболеваний сердечно-сосудистой системы, однако также способствует снижению риска возникновения колоректального рака, считают американские специалисты.
Миллионы женщин отказались от гормональной терапии в период менопаузы после того, как стали известны результаты исследования в 2002 году, где утверждалось, что такая терапия повышает риск возникновения рака груди и заболеваний сердца. Новое исследование было представлено на встрече американской Ассоциации по исследованию раковых заболеваний.
В исследовании приняли участие 41836 женщин в возрасте от 55 до 69 лет из Айовы. Эксперимент длился с 1986 года. Оказалось, что у женщин, которые использовали заместительную гормональную терапию, был ниже риск возникновения колоректального рака на 28%.
Ученые планируют проведение дальнейших исследований по изучению влияния заместительной гормональной терапии на здоровье женщины. Возможно, такой вид терапии можно будет использовать для профилактики колоректального рака, надеются ученые.
www.medicinform.net
--------------------------------------------------------------------------------
Добавлено: 23.04.09 16:23
По материалам http://medicinform.net/
RSS-лента
Заместительная гормональная терапия может повысить риск возникновения рака молочной железы и заболеваний сердечно-сосудистой системы, однако также способствует снижению риска возникновения колоректального рака, считают американские специалисты.
Миллионы женщин отказались от гормональной терапии в период менопаузы после того, как стали известны результаты исследования в 2002 году, где утверждалось, что такая терапия повышает риск возникновения рака груди и заболеваний сердца. Новое исследование было представлено на встрече американской Ассоциации по исследованию раковых заболеваний.
В исследовании приняли участие 41836 женщин в возрасте от 55 до 69 лет из Айовы. Эксперимент длился с 1986 года. Оказалось, что у женщин, которые использовали заместительную гормональную терапию, был ниже риск возникновения колоректального рака на 28%.
Ученые планируют проведение дальнейших исследований по изучению влияния заместительной гормональной терапии на здоровье женщины. Возможно, такой вид терапии можно будет использовать для профилактики колоректального рака, надеются ученые.
www.medicinform.net
Wednesday, April 22, 2009
Опухоли бывают доброкачественными и злокачественными. Первые возникают в основном в результате деления однотипных клеток, которые по морфологии существенно не отличаются от нормальных клеток, хотя и наблюдается тенденция к повышенному росту. У доброкачественной опухоли отсутствует способность к инвазии и метастазированию. Она может сохранять эти характеристики на протяжении всей жизни человека, но в отдельных случаях перерождается в рак. Например, липома подкожной клетчатки и миома матки в большинстве случаев не трансформируются в саркому, а диффузный полипоз кишечника в 100% случаев переходит в рак. Таким образом, доброкачественные опухоли могут являться начальным этапом развития рака и саркомы, то есть предраком. Они способны длительное время сохранять характеристики доброкачественного тканевого разрастания, но всегда существует угроза их дальнейшей трансформации и перерождения в рак.
Такая трансформация, или малигнизация, объясняется учеными тем, что происходит повторное изменение в генетическом аппарате опухолевых клеток. А поскольку эти клетки склонны к мутациям гораздо больше, чем нормальные, то возникают новые клоны клеток с характеристиками, присущими раку. Это резкий клеточный полиморфизм, атипия, способность прорастать и прилежащие ткани и органы, разрушая их и тем самым создавая в них метастатические очаги рака.
Доброкачественные и злокачественные опухоли имеют свои клинические закономерности и особенности развития симптоматологии. При диагностировании важно сразу же поставить четкий диагноз, определяя вид опухоли. Ни в коем случае нельзя при установлении первичного диагноза ограничиваться одними наблюдениями за развитием опухоли (ее темпами роста и т. п.). Необходимо прибегать к наиболее рациональным методам диагностики, чтобы предотвратить прогрессирование рака.
Немаловажную роль в патогенезе некоторых опухолей играют генетические факторы. У животных роль генетической предрасположенности более очевидна, чем у человека. Различные нарушения в геноме приводят к множественным порокам развития, в том числе и к развитию рака. Семьи, в которых было несколько случаев заболеваний раком, берутся под наблюдение врачей. Медиками вырабатывается определенная система контроля, позволяющая обнаружить развитие рака на ранней стадии. Рекомендуется свести к минимуму этиологические факторы, особенно важно исключить контакт с потенциальными канцерогенами. Наиболее распространенные «генетические» опухоли следующие: ретинобластома, феохромоцитома, невусная базально-клеточная карцинома, медуллярный рак щитовидной железы, трихоэпителиома, множественный эндокринный аденоматоз, полипоз толстой кишки, параганглиома.
Опухоли наблюдаются даже у некоторых растений (подсолнечника, моркови, репы и т.д.), хотя они принципиально отличаются от истинных новообразований рака у человека или животных. Основные причины их появления и развития — это бактерии и радиация.
Своеобразные разрастания тканей, напоминающие рак, наблюдаются у зародышевых форм насекомых. Например, у личинок дрозофилы бывают и доброкачественные, и злокачественные опухоли. Они возникают спонтанно или в результате воздействия рентгеновских лучей.
Доброкачественные опухоли и саркомы наблюдаются у многих рыб, особенно у костистых. У некоторых бывает рак, например у бычков в Каспийском море. Специфические формы рака наблюдаются у рыб, распространенных в определенном водоеме. Например, у форелей, встречающихся в водоемах Швейцарии и Новой Зеландии, обычно наблюдаются аденомы или аденокарциномы.
К развитию рака могут привести нарушения иммунологического контроля: иммунодефицитные синдромы (агаммаглобулинемия, атаксия, телеангиэктазия и др.), а также длительное применение иммунодепрессивных средств (после трансплантации органов и пр.). Таким больным также необходимо находиться под более бдительным врачебным контролем, чтобы развитие рака было замечено на ранней стадии.
Развитие рака во многом определяется инвазией и метастазированием. При инвазии раковые клетки прорастают в соседние органы и ткани, изменяя сосуды и нервы. В большинстве случаев инвазия приводит к развитию метастазов рака (например, при меланоме кожи). Измененные нервные элементы создают очаговые разрастания рака, которые вплетаются в другие ткани. Кровеносные сосуды имеют более тонкие стенки, переполнены кровью, часто растянуты. Из-за нарушения кровоснабжения тканей опухоли в ней развивается некроз (отмирание ткани). На участках некроза распадаются и сосуды, и нервы.
При метастазе опухолевые клетки разносятся током крови по всему организму. Метастазирование является главным признаком рака. Хотя в исключительных случаях наблюдаются примеры метастазирования морфологически доброкачественной опухоли (например, при аденоме щитовидной, поджелудочной железы, деструирующем пузырном заносе). Но, как правило, доброкачественные опухоли не вызывают метастазов.
При наличии рака метастазы возникают в первую очередь в регионарных лимфатических узлах, а затем проявляются и в других органах и тканях. При проведении обследования больного очень важно хорошо знать пути оттока лимфы. Нередко одновременно с удалением первичной опухоли проводится операция на регионарных лимфатических узлах. Подобный же метод используется при лучевой терапии (если она является основным методом лечения рака). Одновременно с облучением раковой опухоли проводится облучение и регионарных лимфатических узлов.
Многие опухоли дают метастазы в достаточно отдаленные органы и ткани. Например, рак яичка, почки обладает способностью метастазирования в легкие, рак толстой кишки — в печень, рак молочной железы — чаще всего в кости и т. д. Могут возникнуть множественные метастазы различных размеров. При этом они всегда сохраняют морфологическую структуру и биологическую характеристику первичной опухоли. Легкие, кости, печень и головной мозг поражаются чаще остальных органов. Во время наблюдения, составления заключения, а также для дальнейшего планирования лучевой терапии или операции важно четко знать локализацию опухоли и особенности ее отдаленного метастазирования.
Метастазы развиваются по-разному, и срок их развития может быть неодинаков. Например, рак молочной железы может дать метастазы в течение 2—5 лет, а иногда через 10-15 лет. Метастазы рака почки проявляются обычно уже в течение первого года после установления диагноза или операции.
Если лучевая терапия или химиотерапия рака, а также операция оказались неэффективны и не привели к полной регрессии опухоли, то рецидив ее роста наблюдается в той же зоне, где и раньше. Уже в ближайшие месяцы после проведения операции или терапии опухоль вновь начинает расти. По своей морфологической структуре она будет сходна с первичной опухолью. Отличия в прогрессировании рака наблюдаются в некоторых биологических характеристиках.
У некоторых земноводных и рептилий наблюдается рак, имеющий вирусное происхождение, например у аксолотля, леопардовой лягушки, а также у различных змей.
На основе многочисленных клинических наблюдений учеными были выделены четыре основные стадии развития рака:
1. Неравномерная диффузная гиперплазия ткани. Морфологическое строение ткани при этом не соответствует ее функциональному значению. Например, в результате нарушения гормонального режима (вследствие введения эстрогенных гормональных препаратов) развивается гиперплазия молочной железы (набухание), которое напоминает процесс лактации. Однако молоко при этом не выделяется.
2. Стадия очаговых разрастаний. На фоне диффузной неравномерной гиперплазии развиваются множественные мельчайшие очаги (обычно мультицентрично) разрастания однородных клеток. Эти клетки, как правило, незрелые и менее дифференцированы. Разрастания могут возникать в различных органах и тканях и в зависимости от этого имеют определенную локализацию и строение.
3. Образование доброкачественной опухоли. Очаговые разрастания постепенно увеличиваются, местами сливаются и образуют узел, обособленный от окружающей ткани. Рост опухоли экспансивный.
4. Образование злокачественной опухоли (рака). По мере разрастания рак начинает проникать в другие ткани и органы (процесс инфильтрации), разрушая их.
В отдельных случаях стадия развития доброкачественной опухоли не наблюдается. Одновременно происходит очаговое разрастание и инфильтрация. Таким образом, процесс развития рака происходит в три стадии.
Процессы, предшествующие образованию рака, называются предраком, однако они не всегда приводят к раку или саркоме.
Опухоли и рак бывают даже у птиц, причем самых различных форм. Чаще наблюдаются эпителиальные опухоли в яичниках и опухоли кроветворного аппарата, различные виды лейкозов и сарком. Известно, что у кур и волнистых попугайчиков доброкачественные и раковые опухоли, а также саркомы и прочие разновидности опухолей встречаются чаще, чем у уток и гусей, как диких, так и домашних.
Опухоли и рак наблюдаются у многих млекопитающих, включая кошек и собак, мышей и крыс. Опухоли увеличиваются в размере с возрастом, а к концу жизни случаи заболеваемости учащаются. У каждого вида часто встречается какой-нибудь определенный вид опухоли. Например, у морских свинок чаще наблюдаются липомы, у крыс — фиброаденомы молочных желез и т. д.
Злокачественные опухоли некоторых органов
Как уже говорилось ранее, классификация видов рака производится в зависимости от принадлежности опухоли к той или иной ткани. Выделяют четыре вида ткани: эпителиальную, мышечную, нервную и соединительную. Внутри каждой группы производится классификация по морфологическому строению и гистогенезу опухоли. Помимо этого, учитываются и другие ткани, входящие в состав раковой опухоли, поскольку в состав паренхимы опухоли могут входить несколько видов ткани. В последнее время в онкологии стали использоваться наименования некоторых видов рака по органу или его части.
www.tiensmed.ru
Такая трансформация, или малигнизация, объясняется учеными тем, что происходит повторное изменение в генетическом аппарате опухолевых клеток. А поскольку эти клетки склонны к мутациям гораздо больше, чем нормальные, то возникают новые клоны клеток с характеристиками, присущими раку. Это резкий клеточный полиморфизм, атипия, способность прорастать и прилежащие ткани и органы, разрушая их и тем самым создавая в них метастатические очаги рака.
Доброкачественные и злокачественные опухоли имеют свои клинические закономерности и особенности развития симптоматологии. При диагностировании важно сразу же поставить четкий диагноз, определяя вид опухоли. Ни в коем случае нельзя при установлении первичного диагноза ограничиваться одними наблюдениями за развитием опухоли (ее темпами роста и т. п.). Необходимо прибегать к наиболее рациональным методам диагностики, чтобы предотвратить прогрессирование рака.
Немаловажную роль в патогенезе некоторых опухолей играют генетические факторы. У животных роль генетической предрасположенности более очевидна, чем у человека. Различные нарушения в геноме приводят к множественным порокам развития, в том числе и к развитию рака. Семьи, в которых было несколько случаев заболеваний раком, берутся под наблюдение врачей. Медиками вырабатывается определенная система контроля, позволяющая обнаружить развитие рака на ранней стадии. Рекомендуется свести к минимуму этиологические факторы, особенно важно исключить контакт с потенциальными канцерогенами. Наиболее распространенные «генетические» опухоли следующие: ретинобластома, феохромоцитома, невусная базально-клеточная карцинома, медуллярный рак щитовидной железы, трихоэпителиома, множественный эндокринный аденоматоз, полипоз толстой кишки, параганглиома.
Опухоли наблюдаются даже у некоторых растений (подсолнечника, моркови, репы и т.д.), хотя они принципиально отличаются от истинных новообразований рака у человека или животных. Основные причины их появления и развития — это бактерии и радиация.
Своеобразные разрастания тканей, напоминающие рак, наблюдаются у зародышевых форм насекомых. Например, у личинок дрозофилы бывают и доброкачественные, и злокачественные опухоли. Они возникают спонтанно или в результате воздействия рентгеновских лучей.
Доброкачественные опухоли и саркомы наблюдаются у многих рыб, особенно у костистых. У некоторых бывает рак, например у бычков в Каспийском море. Специфические формы рака наблюдаются у рыб, распространенных в определенном водоеме. Например, у форелей, встречающихся в водоемах Швейцарии и Новой Зеландии, обычно наблюдаются аденомы или аденокарциномы.
К развитию рака могут привести нарушения иммунологического контроля: иммунодефицитные синдромы (агаммаглобулинемия, атаксия, телеангиэктазия и др.), а также длительное применение иммунодепрессивных средств (после трансплантации органов и пр.). Таким больным также необходимо находиться под более бдительным врачебным контролем, чтобы развитие рака было замечено на ранней стадии.
Развитие рака во многом определяется инвазией и метастазированием. При инвазии раковые клетки прорастают в соседние органы и ткани, изменяя сосуды и нервы. В большинстве случаев инвазия приводит к развитию метастазов рака (например, при меланоме кожи). Измененные нервные элементы создают очаговые разрастания рака, которые вплетаются в другие ткани. Кровеносные сосуды имеют более тонкие стенки, переполнены кровью, часто растянуты. Из-за нарушения кровоснабжения тканей опухоли в ней развивается некроз (отмирание ткани). На участках некроза распадаются и сосуды, и нервы.
При метастазе опухолевые клетки разносятся током крови по всему организму. Метастазирование является главным признаком рака. Хотя в исключительных случаях наблюдаются примеры метастазирования морфологически доброкачественной опухоли (например, при аденоме щитовидной, поджелудочной железы, деструирующем пузырном заносе). Но, как правило, доброкачественные опухоли не вызывают метастазов.
При наличии рака метастазы возникают в первую очередь в регионарных лимфатических узлах, а затем проявляются и в других органах и тканях. При проведении обследования больного очень важно хорошо знать пути оттока лимфы. Нередко одновременно с удалением первичной опухоли проводится операция на регионарных лимфатических узлах. Подобный же метод используется при лучевой терапии (если она является основным методом лечения рака). Одновременно с облучением раковой опухоли проводится облучение и регионарных лимфатических узлов.
Многие опухоли дают метастазы в достаточно отдаленные органы и ткани. Например, рак яичка, почки обладает способностью метастазирования в легкие, рак толстой кишки — в печень, рак молочной железы — чаще всего в кости и т. д. Могут возникнуть множественные метастазы различных размеров. При этом они всегда сохраняют морфологическую структуру и биологическую характеристику первичной опухоли. Легкие, кости, печень и головной мозг поражаются чаще остальных органов. Во время наблюдения, составления заключения, а также для дальнейшего планирования лучевой терапии или операции важно четко знать локализацию опухоли и особенности ее отдаленного метастазирования.
Метастазы развиваются по-разному, и срок их развития может быть неодинаков. Например, рак молочной железы может дать метастазы в течение 2—5 лет, а иногда через 10-15 лет. Метастазы рака почки проявляются обычно уже в течение первого года после установления диагноза или операции.
Если лучевая терапия или химиотерапия рака, а также операция оказались неэффективны и не привели к полной регрессии опухоли, то рецидив ее роста наблюдается в той же зоне, где и раньше. Уже в ближайшие месяцы после проведения операции или терапии опухоль вновь начинает расти. По своей морфологической структуре она будет сходна с первичной опухолью. Отличия в прогрессировании рака наблюдаются в некоторых биологических характеристиках.
У некоторых земноводных и рептилий наблюдается рак, имеющий вирусное происхождение, например у аксолотля, леопардовой лягушки, а также у различных змей.
На основе многочисленных клинических наблюдений учеными были выделены четыре основные стадии развития рака:
1. Неравномерная диффузная гиперплазия ткани. Морфологическое строение ткани при этом не соответствует ее функциональному значению. Например, в результате нарушения гормонального режима (вследствие введения эстрогенных гормональных препаратов) развивается гиперплазия молочной железы (набухание), которое напоминает процесс лактации. Однако молоко при этом не выделяется.
2. Стадия очаговых разрастаний. На фоне диффузной неравномерной гиперплазии развиваются множественные мельчайшие очаги (обычно мультицентрично) разрастания однородных клеток. Эти клетки, как правило, незрелые и менее дифференцированы. Разрастания могут возникать в различных органах и тканях и в зависимости от этого имеют определенную локализацию и строение.
3. Образование доброкачественной опухоли. Очаговые разрастания постепенно увеличиваются, местами сливаются и образуют узел, обособленный от окружающей ткани. Рост опухоли экспансивный.
4. Образование злокачественной опухоли (рака). По мере разрастания рак начинает проникать в другие ткани и органы (процесс инфильтрации), разрушая их.
В отдельных случаях стадия развития доброкачественной опухоли не наблюдается. Одновременно происходит очаговое разрастание и инфильтрация. Таким образом, процесс развития рака происходит в три стадии.
Процессы, предшествующие образованию рака, называются предраком, однако они не всегда приводят к раку или саркоме.
Опухоли и рак бывают даже у птиц, причем самых различных форм. Чаще наблюдаются эпителиальные опухоли в яичниках и опухоли кроветворного аппарата, различные виды лейкозов и сарком. Известно, что у кур и волнистых попугайчиков доброкачественные и раковые опухоли, а также саркомы и прочие разновидности опухолей встречаются чаще, чем у уток и гусей, как диких, так и домашних.
Опухоли и рак наблюдаются у многих млекопитающих, включая кошек и собак, мышей и крыс. Опухоли увеличиваются в размере с возрастом, а к концу жизни случаи заболеваемости учащаются. У каждого вида часто встречается какой-нибудь определенный вид опухоли. Например, у морских свинок чаще наблюдаются липомы, у крыс — фиброаденомы молочных желез и т. д.
Злокачественные опухоли некоторых органов
Как уже говорилось ранее, классификация видов рака производится в зависимости от принадлежности опухоли к той или иной ткани. Выделяют четыре вида ткани: эпителиальную, мышечную, нервную и соединительную. Внутри каждой группы производится классификация по морфологическому строению и гистогенезу опухоли. Помимо этого, учитываются и другие ткани, входящие в состав раковой опухоли, поскольку в состав паренхимы опухоли могут входить несколько видов ткани. В последнее время в онкологии стали использоваться наименования некоторых видов рака по органу или его части.
www.tiensmed.ru
Monday, April 20, 2009
Потенциал и подводные камни наномедицины
Опубликовано Tiniel — 21 Май, 2007 - 11:57 Веками человек искал волшебное зелье для избавления от многочисленных болезней и ран. Многие современные исследователи верят, что нанотехнология может стать гигантским шагом человечества к этой цели.
Пока не ясно, основана ли эти вера на фактах или только на надежде, но уже и правительства, и множество корпораций инвестируют огромные деньги, чтобы узнать, что случится, если нанотехнология будет использована в медицине, то есть какие перспективы имеет недавно родившаяся наномедицина. Сотни миллионов, если не миллиарды долларов инвестировались правительствами, например, американским Национальным институтом рака, и частным сектором в предприятия, связанные с наномедицинскими исследованиями и нанотехногиями в биологии. В 2008 году бюджет американской Национальной Нанотехнологической Инициативы (U.S. National Nanotechnology Initiative) выделяет более 200 миллионов долларов для Национальных институтов здоровья. Европейский союз, особенно Германия и Великобритания, а также Япония тоже вкладывают большие капиталы в эту область. Трудно придираться к технологии, которая обещает излечивать рак до его появления и предотвратить распространение СПИДа и других инфекционных болезней. Ученые всего земного шара ищут способы заставить наночастицы улучшать человеческое здоровье. Однако остается под вопросом токсическое воздействие на организм человека, а также этические проблемы, которые появятся вместе с наномедициной, и на них нужно также обращать внимание, как и на выгоды. Возможные медицинские достижения, которые станут доступными с помощью нанотехнологии, простираются от диагностики до терапии.
Диагностика
За прошлые несколько десятилетий визуализация стала решающим инструментом в постановке диагноза болезни. Магнитный резонанс и компьютерная томография — превосходные методы, но нанотехнология обещает создать чувствительные и чрезвычайно точные инструменты для диагностики in vitro и in vivo с возможностями, находящимися далеко за пределами современного оборудования.
Как и при любом развитии диагностики, окончательная цель состоит в том, чтобы позволить врачам идентифицировать болезнь как можно раньше. Ожидается, что нанотехнология сделает возможным постановку диагноза на клеточном и даже подклеточном уровне.
Квантовые точки, в частности, наконец сделали шаг от чистых демонстрационных экспериментов до реальных применений в визуализации.
В последние годы ученые обнаружили, что эти нанокристаллы могут позволить исследователям изучить процессы в клетке на уровне отдельной молекулы. Это может значительно улучшить качество постановки диагноза и лечение раковых образований. Флуоресцентные полупроводниковые квантовые точки, оказывается, чрезвычайно полезны для медицинских применений типа визуализации клетки с высокой разрешающей способностью. Таким образом, квантовые точки могли бы совершить революцию в медицине, но в то же время, к сожалению, в большинстве своем они токсичны. Однако недавние исследования, проводимые в Университете Калифорнии, Беркли (University of California, Berkeley) показали, что защитные покрытия для квантовых точек помогут устранить токсичность.
Терапия
В области терапии самое существенное применение наномедицины, как ожидают, будет осуществлено при решении проблем доставки препаратов и регенеративной медицине. Наночастицы позволят врачам доставлять лекарство точно к месту болезни, увеличивая эффективность и минимизируя побочные эффекты. Они также предлагают новые возможности для контролируемого вывода терапевтических веществ. Наночастицы также могут использоваться, чтобы стимулировать врожденные механизмы регенерации. Основное внимание здесь сосредоточено на искусственной активации и управлении взрослыми стволовыми клетками.
Вот несколько достижений, которые уже сделаны: амфифильные белки, которые поддерживают рост клеток для восстановления поврежденного спинного мозга; покрытия областей опухоли головного мозга из магнитных наночастиц и чувствительных к ферментам частиц; зонды из наночастиц для внутриклеточной доставки препарата и экспрессии генов, и квантовые точки, которые обнаруживают и определяют количество биомаркеров рака молочной железы человека.
Интересно при этом, что должны произойти огромные изменения в экономической ценности среди фармацевтических компаний. В то время как новые нанолекарства открывают огромный рынок и потенциальную прибыль, доля существующих фармацевтических препаратов, типа химиотерапии, стоящих миллиарды долларов в ежегодном доходе, сильно уменьшится. Токсикологические проблемы
Наномедицина и и нанотехнология вообще являются новыми областями, и существует немного экспериментальных данных о непреднамеренных и неблагоприятных эффектах. Нехватка знаний о том, как наночастицы будут встраиваться в биохимические процессы в человеческом теле, доставляет особое беспокойство.
В недавней статье (http://www.mja.com.au/…10553_fm.pdf, 34 КБ) в Медицинском Журнале Австралии (Medical Journal of Australia) говорится, что правило безопасности для нанопрепаратов может потребовать уникальные оценки риска, учитывая новизну и разнообразие продуктов, высокую подвижность и реакционную способность проектируемых наночастиц, и размывание диагностических и терапевтических классификаций “лекарство ” и “лечебное устройство.”
Несмотря на эти проблемы, 130 нанотехнологичных лекарств и систем доставки и 125 устройств или диагностических тестов вошли в доклиническую, клиническую или коммерческую разработку с 2005 года, согласно NanoBiotech News (http://www.nanobiotechnews.com/).
В настоящее время Национальный институт здоровья США (NIH) оценивает безопасность нескольких стадий, включая путь частицы в человеческом теле; время пребывания наночастицы в теле; эффекты на клеточные функции и функции ткани; доступ к кровообращению через кожу; и непредвиденные реакции in vivo. Лаборатория характеризации нанотехнологии Национального института рака (National Cancer Institute’s Nanotechnology Characterization Laboratory) работает над развитием стандартов для продвижения нового класса лекарств против рака через клинические испытания.
Проблема безопасности — общее беспокойство. В Европе, в отчете SCENIHR (SCENIHR Report, http://ec.europa.eu/…h_report.pdf, 234 КБ) и официальном издании Руководства риском нанотехнологий (Nanotechnology Risk Governance, http://www.irgc.org/…_version.pdf, 1.2 MB), изданном в июне 2006 Международным Советом руководства рисками (International Risk Governance Council), обращается к данной проблеме. Оба отчета подчеркивают нехватку данных относительно потенциальных рисков, связанных с наномедициной и нанотехнологией, для человеческого здоровья и экологии.
Один из мировых ведущих экспертов в нанотоксикологии — Гюнтер Обердостер (Günter Oberdörster, http://www2.envmed.rochester.edu/…oerster.html), профессор токсикологии в отделе экологической медицины в Университете Рочестера (Rochester). «Во многом обещания наномедицины — это пускание пыли в глаза. Действительно, многие вещи выглядят очень многообещающими, но до сих пор проводились только исследования на животных, чтобы показать принцип работы,» — говорит Обердостер.
Хотя он и обеспокоен проблемами безопасности, связанными с наномедициной, Обердостер сказал, что он верит в процесс регулирования: “Я уверен, что FDA (Управление по контролю за продуктами и лекарствами США) будет требовать проверки токсичности перед одобрением любых наномедицинских применений. ” Но он предупреждает, что испытание должно быть всесторонним. «Если испытание токсичности проводится только на здоровых организмах (эксперименты с животными или клинические исследования), неблагоприятные эффекты могут встретиться у чувствительных частей населения, и проверка этого требует отдельных испытаний,» — сказал он, добавляя, что он гораздо больше обеспокоен применениями наночастиц вне медицины.
Кроме очевидных потенциальных рисков для пациентов, есть другие токсикологические риски, связанные с наномедициной. Существуют еще и проблемы по утилизации наноотходов и экологическому загрязнению от изготовления наномедицинских устройств и материалов. “Эти потенциальные риски должны быть также тщательно оценены, — сказал Обердостер. — До сих пор этого не сделано.”
Этические проблемы
Вне проблемы безопасности лежит вопрос этического использования нанотехнологии. Согласно Джону Векерту (John Weckert), профессору Центра Прикладной Философии и Общественной Этики (Centre for Applied Philosophy and Public Ethics, http://www.cappe.edu.au/index.htm), уже подняты многочисленные вопросы относительно этического использования наномедицины.
Согласие на основе полной информации, оценка риска, токсичность и оздоровление человека — только несколько из этических проблем, высказанных в этих горячих дебатах. Векерт, которого недавно назначили главным редактором нового журнала «Наноэтика: Этика для Технологий, которые работают в наномасштабе» (NanoEthics: Ethics for Technologies that Converge at the Nanoscale, http://www.springer.com/…sophy/ethics?…), верит, что обсуждение этики, и наномедицины принесет много более трудных вопросов для общества. «Генетические проверки, например, могли бы стать намного легче и более широко доступными, — объясняет он. — Но тогда проблема аборта дефектных зародышей станет перед большим количеством людей».
Фактически, наномедицина поднимет много социальных вопросов. Согласно группе по этике в науке и новых технологиях Европейской комиссии (Group on Ethics in Science and New Technologies, EGE, http://ec.europa.eu/…index_en.htm) вопрос согласия на основе полной информации при использовании наномедицины очень сложен. «Согласие, возможно, не слишком трудно получить, но когда пациент будет получать полную информацию? И когда это будет независимо?» — спрашивает EGE в статье, выпущенной в январе (Этические аспекты наномедицины, The Ethical aspects of Nanomedicine, http://ec.europa.eu/…final_en.pdf, 1.5 MB). «Согласие на основе полной информации требует, чтобы информация была понята. Как возможно дать информацию о последствиях в быстро развивающейся области исследований и сделать реалистическую оценку риска ввиду множества неизвестных факторов и сложности?».
По мнению EGE, из-за отсутствия знаний и сложности вопроса будет трудно предоставить адекватную информацию о поставленном диагнозе, профилактике и терапии, которая необходима для согласия на основе полной информации.
Другая проблема — связь между медицинскими и немедицинскими использованиями нанотехнологии в диагностических, терапевтических и профилактических целях. Вопрос состоит в том, должна ли нанотехнология использоваться, чтобы сделать намеренные изменения в теле, когда изменения не с медицинской точки зрения необходимы — еще одна горячая тема в длинном списке обсуждаемых проблем. Хорошая новость — эти вопросы задают, но плохая тоже есть — все еще много работы в данном направлении, которую необходимо сделать. Согласно Векерту, Европейский союз взял на себя инициативу поднять вопрос этики и наномедицины. «Кажется, в ЕС проявляют больше беспокойства о потенциальных проблемах, и поэтому больше обсуждают еще неразвитую технологию, — сказал Векерт.— Европа вообще больше придерживается превентивных мер, чем США».
Несмотря на огромный потенциал наномедицины и значительное финансирование, исследование этических, юридических и социальных значений применений наномедицины невелики. Как Питер Синджер (Peter Singer) написал во введении «Берегитесь пропасти: наука и этика в Нанотехнологии»(«Mind the gap: science and ethics in Nanotechnology», http://dx.doi.org/…484/14/3/201) в 2003 году: «Наука рвется вперед, этика отстает». Как и с нанотехнологией вообще, есть опасность крушения наномедицины, если исследование этических, юридических и социальных значений отстает от научного развития.
Автор перевода: Дмитрий Лещев
www.nanonewsnet.ru
Опубликовано Tiniel — 21 Май, 2007 - 11:57 Веками человек искал волшебное зелье для избавления от многочисленных болезней и ран. Многие современные исследователи верят, что нанотехнология может стать гигантским шагом человечества к этой цели.
Пока не ясно, основана ли эти вера на фактах или только на надежде, но уже и правительства, и множество корпораций инвестируют огромные деньги, чтобы узнать, что случится, если нанотехнология будет использована в медицине, то есть какие перспективы имеет недавно родившаяся наномедицина. Сотни миллионов, если не миллиарды долларов инвестировались правительствами, например, американским Национальным институтом рака, и частным сектором в предприятия, связанные с наномедицинскими исследованиями и нанотехногиями в биологии. В 2008 году бюджет американской Национальной Нанотехнологической Инициативы (U.S. National Nanotechnology Initiative) выделяет более 200 миллионов долларов для Национальных институтов здоровья. Европейский союз, особенно Германия и Великобритания, а также Япония тоже вкладывают большие капиталы в эту область. Трудно придираться к технологии, которая обещает излечивать рак до его появления и предотвратить распространение СПИДа и других инфекционных болезней. Ученые всего земного шара ищут способы заставить наночастицы улучшать человеческое здоровье. Однако остается под вопросом токсическое воздействие на организм человека, а также этические проблемы, которые появятся вместе с наномедициной, и на них нужно также обращать внимание, как и на выгоды. Возможные медицинские достижения, которые станут доступными с помощью нанотехнологии, простираются от диагностики до терапии.
Диагностика
За прошлые несколько десятилетий визуализация стала решающим инструментом в постановке диагноза болезни. Магнитный резонанс и компьютерная томография — превосходные методы, но нанотехнология обещает создать чувствительные и чрезвычайно точные инструменты для диагностики in vitro и in vivo с возможностями, находящимися далеко за пределами современного оборудования.
Как и при любом развитии диагностики, окончательная цель состоит в том, чтобы позволить врачам идентифицировать болезнь как можно раньше. Ожидается, что нанотехнология сделает возможным постановку диагноза на клеточном и даже подклеточном уровне.
Квантовые точки, в частности, наконец сделали шаг от чистых демонстрационных экспериментов до реальных применений в визуализации.
В последние годы ученые обнаружили, что эти нанокристаллы могут позволить исследователям изучить процессы в клетке на уровне отдельной молекулы. Это может значительно улучшить качество постановки диагноза и лечение раковых образований. Флуоресцентные полупроводниковые квантовые точки, оказывается, чрезвычайно полезны для медицинских применений типа визуализации клетки с высокой разрешающей способностью. Таким образом, квантовые точки могли бы совершить революцию в медицине, но в то же время, к сожалению, в большинстве своем они токсичны. Однако недавние исследования, проводимые в Университете Калифорнии, Беркли (University of California, Berkeley) показали, что защитные покрытия для квантовых точек помогут устранить токсичность.
Терапия
В области терапии самое существенное применение наномедицины, как ожидают, будет осуществлено при решении проблем доставки препаратов и регенеративной медицине. Наночастицы позволят врачам доставлять лекарство точно к месту болезни, увеличивая эффективность и минимизируя побочные эффекты. Они также предлагают новые возможности для контролируемого вывода терапевтических веществ. Наночастицы также могут использоваться, чтобы стимулировать врожденные механизмы регенерации. Основное внимание здесь сосредоточено на искусственной активации и управлении взрослыми стволовыми клетками.
Вот несколько достижений, которые уже сделаны: амфифильные белки, которые поддерживают рост клеток для восстановления поврежденного спинного мозга; покрытия областей опухоли головного мозга из магнитных наночастиц и чувствительных к ферментам частиц; зонды из наночастиц для внутриклеточной доставки препарата и экспрессии генов, и квантовые точки, которые обнаруживают и определяют количество биомаркеров рака молочной железы человека.
Интересно при этом, что должны произойти огромные изменения в экономической ценности среди фармацевтических компаний. В то время как новые нанолекарства открывают огромный рынок и потенциальную прибыль, доля существующих фармацевтических препаратов, типа химиотерапии, стоящих миллиарды долларов в ежегодном доходе, сильно уменьшится. Токсикологические проблемы
Наномедицина и и нанотехнология вообще являются новыми областями, и существует немного экспериментальных данных о непреднамеренных и неблагоприятных эффектах. Нехватка знаний о том, как наночастицы будут встраиваться в биохимические процессы в человеческом теле, доставляет особое беспокойство.
В недавней статье (http://www.mja.com.au/…10553_fm.pdf, 34 КБ) в Медицинском Журнале Австралии (Medical Journal of Australia) говорится, что правило безопасности для нанопрепаратов может потребовать уникальные оценки риска, учитывая новизну и разнообразие продуктов, высокую подвижность и реакционную способность проектируемых наночастиц, и размывание диагностических и терапевтических классификаций “лекарство ” и “лечебное устройство.”
Несмотря на эти проблемы, 130 нанотехнологичных лекарств и систем доставки и 125 устройств или диагностических тестов вошли в доклиническую, клиническую или коммерческую разработку с 2005 года, согласно NanoBiotech News (http://www.nanobiotechnews.com/).
В настоящее время Национальный институт здоровья США (NIH) оценивает безопасность нескольких стадий, включая путь частицы в человеческом теле; время пребывания наночастицы в теле; эффекты на клеточные функции и функции ткани; доступ к кровообращению через кожу; и непредвиденные реакции in vivo. Лаборатория характеризации нанотехнологии Национального института рака (National Cancer Institute’s Nanotechnology Characterization Laboratory) работает над развитием стандартов для продвижения нового класса лекарств против рака через клинические испытания.
Проблема безопасности — общее беспокойство. В Европе, в отчете SCENIHR (SCENIHR Report, http://ec.europa.eu/…h_report.pdf, 234 КБ) и официальном издании Руководства риском нанотехнологий (Nanotechnology Risk Governance, http://www.irgc.org/…_version.pdf, 1.2 MB), изданном в июне 2006 Международным Советом руководства рисками (International Risk Governance Council), обращается к данной проблеме. Оба отчета подчеркивают нехватку данных относительно потенциальных рисков, связанных с наномедициной и нанотехнологией, для человеческого здоровья и экологии.
Один из мировых ведущих экспертов в нанотоксикологии — Гюнтер Обердостер (Günter Oberdörster, http://www2.envmed.rochester.edu/…oerster.html), профессор токсикологии в отделе экологической медицины в Университете Рочестера (Rochester). «Во многом обещания наномедицины — это пускание пыли в глаза. Действительно, многие вещи выглядят очень многообещающими, но до сих пор проводились только исследования на животных, чтобы показать принцип работы,» — говорит Обердостер.
Хотя он и обеспокоен проблемами безопасности, связанными с наномедициной, Обердостер сказал, что он верит в процесс регулирования: “Я уверен, что FDA (Управление по контролю за продуктами и лекарствами США) будет требовать проверки токсичности перед одобрением любых наномедицинских применений. ” Но он предупреждает, что испытание должно быть всесторонним. «Если испытание токсичности проводится только на здоровых организмах (эксперименты с животными или клинические исследования), неблагоприятные эффекты могут встретиться у чувствительных частей населения, и проверка этого требует отдельных испытаний,» — сказал он, добавляя, что он гораздо больше обеспокоен применениями наночастиц вне медицины.
Кроме очевидных потенциальных рисков для пациентов, есть другие токсикологические риски, связанные с наномедициной. Существуют еще и проблемы по утилизации наноотходов и экологическому загрязнению от изготовления наномедицинских устройств и материалов. “Эти потенциальные риски должны быть также тщательно оценены, — сказал Обердостер. — До сих пор этого не сделано.”
Этические проблемы
Вне проблемы безопасности лежит вопрос этического использования нанотехнологии. Согласно Джону Векерту (John Weckert), профессору Центра Прикладной Философии и Общественной Этики (Centre for Applied Philosophy and Public Ethics, http://www.cappe.edu.au/index.htm), уже подняты многочисленные вопросы относительно этического использования наномедицины.
Согласие на основе полной информации, оценка риска, токсичность и оздоровление человека — только несколько из этических проблем, высказанных в этих горячих дебатах. Векерт, которого недавно назначили главным редактором нового журнала «Наноэтика: Этика для Технологий, которые работают в наномасштабе» (NanoEthics: Ethics for Technologies that Converge at the Nanoscale, http://www.springer.com/…sophy/ethics?…), верит, что обсуждение этики, и наномедицины принесет много более трудных вопросов для общества. «Генетические проверки, например, могли бы стать намного легче и более широко доступными, — объясняет он. — Но тогда проблема аборта дефектных зародышей станет перед большим количеством людей».
Фактически, наномедицина поднимет много социальных вопросов. Согласно группе по этике в науке и новых технологиях Европейской комиссии (Group on Ethics in Science and New Technologies, EGE, http://ec.europa.eu/…index_en.htm) вопрос согласия на основе полной информации при использовании наномедицины очень сложен. «Согласие, возможно, не слишком трудно получить, но когда пациент будет получать полную информацию? И когда это будет независимо?» — спрашивает EGE в статье, выпущенной в январе (Этические аспекты наномедицины, The Ethical aspects of Nanomedicine, http://ec.europa.eu/…final_en.pdf, 1.5 MB). «Согласие на основе полной информации требует, чтобы информация была понята. Как возможно дать информацию о последствиях в быстро развивающейся области исследований и сделать реалистическую оценку риска ввиду множества неизвестных факторов и сложности?».
По мнению EGE, из-за отсутствия знаний и сложности вопроса будет трудно предоставить адекватную информацию о поставленном диагнозе, профилактике и терапии, которая необходима для согласия на основе полной информации.
Другая проблема — связь между медицинскими и немедицинскими использованиями нанотехнологии в диагностических, терапевтических и профилактических целях. Вопрос состоит в том, должна ли нанотехнология использоваться, чтобы сделать намеренные изменения в теле, когда изменения не с медицинской точки зрения необходимы — еще одна горячая тема в длинном списке обсуждаемых проблем. Хорошая новость — эти вопросы задают, но плохая тоже есть — все еще много работы в данном направлении, которую необходимо сделать. Согласно Векерту, Европейский союз взял на себя инициативу поднять вопрос этики и наномедицины. «Кажется, в ЕС проявляют больше беспокойства о потенциальных проблемах, и поэтому больше обсуждают еще неразвитую технологию, — сказал Векерт.— Европа вообще больше придерживается превентивных мер, чем США».
Несмотря на огромный потенциал наномедицины и значительное финансирование, исследование этических, юридических и социальных значений применений наномедицины невелики. Как Питер Синджер (Peter Singer) написал во введении «Берегитесь пропасти: наука и этика в Нанотехнологии»(«Mind the gap: science and ethics in Nanotechnology», http://dx.doi.org/…484/14/3/201) в 2003 году: «Наука рвется вперед, этика отстает». Как и с нанотехнологией вообще, есть опасность крушения наномедицины, если исследование этических, юридических и социальных значений отстает от научного развития.
Автор перевода: Дмитрий Лещев
www.nanonewsnet.ru
Потенциал и подводные камни наномедицины
Опубликовано Tiniel — 21 Май, 2007 - 11:57 Веками человек искал волшебное зелье для избавления от многочисленных болезней и ран. Многие современные исследователи верят, что нанотехнология может стать гигантским шагом человечества к этой цели.
Пока не ясно, основана ли эти вера на фактах или только на надежде, но уже и правительства, и множество корпораций инвестируют огромные деньги, чтобы узнать, что случится, если нанотехнология будет использована в медицине, то есть какие перспективы имеет недавно родившаяся наномедицина. Сотни миллионов, если не миллиарды долларов инвестировались правительствами, например, американским Национальным институтом рака, и частным сектором в предприятия, связанные с наномедицинскими исследованиями и нанотехногиями в биологии. В 2008 году бюджет американской Национальной Нанотехнологической Инициативы (U.S. National Nanotechnology Initiative) выделяет более 200 миллионов долларов для Национальных институтов здоровья. Европейский союз, особенно Германия и Великобритания, а также Япония тоже вкладывают большие капиталы в эту область. Трудно придираться к технологии, которая обещает излечивать рак до его появления и предотвратить распространение СПИДа и других инфекционных болезней. Ученые всего земного шара ищут способы заставить наночастицы улучшать человеческое здоровье. Однако остается под вопросом токсическое воздействие на организм человека, а также этические проблемы, которые появятся вместе с наномедициной, и на них нужно также обращать внимание, как и на выгоды. Возможные медицинские достижения, которые станут доступными с помощью нанотехнологии, простираются от диагностики до терапии.
Диагностика
За прошлые несколько десятилетий визуализация стала решающим инструментом в постановке диагноза болезни. Магнитный резонанс и компьютерная томография — превосходные методы, но нанотехнология обещает создать чувствительные и чрезвычайно точные инструменты для диагностики in vitro и in vivo с возможностями, находящимися далеко за пределами современного оборудования.
Как и при любом развитии диагностики, окончательная цель состоит в том, чтобы позволить врачам идентифицировать болезнь как можно раньше. Ожидается, что нанотехнология сделает возможным постановку диагноза на клеточном и даже подклеточном уровне.
Квантовые точки, в частности, наконец сделали шаг от чистых демонстрационных экспериментов до реальных применений в визуализации.
В последние годы ученые обнаружили, что эти нанокристаллы могут позволить исследователям изучить процессы в клетке на уровне отдельной молекулы. Это может значительно улучшить качество постановки диагноза и лечение раковых образований. Флуоресцентные полупроводниковые квантовые точки, оказывается, чрезвычайно полезны для медицинских применений типа визуализации клетки с высокой разрешающей способностью. Таким образом, квантовые точки могли бы совершить революцию в медицине, но в то же время, к сожалению, в большинстве своем они токсичны. Однако недавние исследования, проводимые в Университете Калифорнии, Беркли (University of California, Berkeley) показали, что защитные покрытия для квантовых точек помогут устранить токсичность.
Терапия
В области терапии самое существенное применение наномедицины, как ожидают, будет осуществлено при решении проблем доставки препаратов и регенеративной медицине. Наночастицы позволят врачам доставлять лекарство точно к месту болезни, увеличивая эффективность и минимизируя побочные эффекты. Они также предлагают новые возможности для контролируемого вывода терапевтических веществ. Наночастицы также могут использоваться, чтобы стимулировать врожденные механизмы регенерации. Основное внимание здесь сосредоточено на искусственной активации и управлении взрослыми стволовыми клетками.
Вот несколько достижений, которые уже сделаны: амфифильные белки, которые поддерживают рост клеток для восстановления поврежденного спинного мозга; покрытия областей опухоли головного мозга из магнитных наночастиц и чувствительных к ферментам частиц; зонды из наночастиц для внутриклеточной доставки препарата и экспрессии генов, и квантовые точки, которые обнаруживают и определяют количество биомаркеров рака молочной железы человека.
Интересно при этом, что должны произойти огромные изменения в экономической ценности среди фармацевтических компаний. В то время как новые нанолекарства открывают огромный рынок и потенциальную прибыль, доля существующих фармацевтических препаратов, типа химиотерапии, стоящих миллиарды долларов в ежегодном доходе, сильно уменьшится. Токсикологические проблемы
Наномедицина и и нанотехнология вообще являются новыми областями, и существует немного экспериментальных данных о непреднамеренных и неблагоприятных эффектах. Нехватка знаний о том, как наночастицы будут встраиваться в биохимические процессы в человеческом теле, доставляет особое беспокойство.
В недавней статье (http://www.mja.com.au/…10553_fm.pdf, 34 КБ) в Медицинском Журнале Австралии (Medical Journal of Australia) говорится, что правило безопасности для нанопрепаратов может потребовать уникальные оценки риска, учитывая новизну и разнообразие продуктов, высокую подвижность и реакционную способность проектируемых наночастиц, и размывание диагностических и терапевтических классификаций “лекарство ” и “лечебное устройство.”
Несмотря на эти проблемы, 130 нанотехнологичных лекарств и систем доставки и 125 устройств или диагностических тестов вошли в доклиническую, клиническую или коммерческую разработку с 2005 года, согласно NanoBiotech News (http://www.nanobiotechnews.com/).
В настоящее время Национальный институт здоровья США (NIH) оценивает безопасность нескольких стадий, включая путь частицы в человеческом теле; время пребывания наночастицы в теле; эффекты на клеточные функции и функции ткани; доступ к кровообращению через кожу; и непредвиденные реакции in vivo. Лаборатория характеризации нанотехнологии Национального института рака (National Cancer Institute’s Nanotechnology Characterization Laboratory) работает над развитием стандартов для продвижения нового класса лекарств против рака через клинические испытания.
Проблема безопасности — общее беспокойство. В Европе, в отчете SCENIHR (SCENIHR Report, http://ec.europa.eu/…h_report.pdf, 234 КБ) и официальном издании Руководства риском нанотехнологий (Nanotechnology Risk Governance, http://www.irgc.org/…_version.pdf, 1.2 MB), изданном в июне 2006 Международным Советом руководства рисками (International Risk Governance Council), обращается к данной проблеме. Оба отчета подчеркивают нехватку данных относительно потенциальных рисков, связанных с наномедициной и нанотехнологией, для человеческого здоровья и экологии.
Один из мировых ведущих экспертов в нанотоксикологии — Гюнтер Обердостер (Günter Oberdörster, http://www2.envmed.rochester.edu/…oerster.html), профессор токсикологии в отделе экологической медицины в Университете Рочестера (Rochester). «Во многом обещания наномедицины — это пускание пыли в глаза. Действительно, многие вещи выглядят очень многообещающими, но до сих пор проводились только исследования на животных, чтобы показать принцип работы,» — говорит Обердостер.
Хотя он и обеспокоен проблемами безопасности, связанными с наномедициной, Обердостер сказал, что он верит в процесс регулирования: “Я уверен, что FDA (Управление по контролю за продуктами и лекарствами США) будет требовать проверки токсичности перед одобрением любых наномедицинских применений. ” Но он предупреждает, что испытание должно быть всесторонним. «Если испытание токсичности проводится только на здоровых организмах (эксперименты с животными или клинические исследования), неблагоприятные эффекты могут встретиться у чувствительных частей населения, и проверка этого требует отдельных испытаний,» — сказал он, добавляя, что он гораздо больше обеспокоен применениями наночастиц вне медицины.
Кроме очевидных потенциальных рисков для пациентов, есть другие токсикологические риски, связанные с наномедициной. Существуют еще и проблемы по утилизации наноотходов и экологическому загрязнению от изготовления наномедицинских устройств и материалов. “Эти потенциальные риски должны быть также тщательно оценены, — сказал Обердостер. — До сих пор этого не сделано.”
Этические проблемы
Вне проблемы безопасности лежит вопрос этического использования нанотехнологии. Согласно Джону Векерту (John Weckert), профессору Центра Прикладной Философии и Общественной Этики (Centre for Applied Philosophy and Public Ethics, http://www.cappe.edu.au/index.htm), уже подняты многочисленные вопросы относительно этического использования наномедицины.
Согласие на основе полной информации, оценка риска, токсичность и оздоровление человека — только несколько из этических проблем, высказанных в этих горячих дебатах. Векерт, которого недавно назначили главным редактором нового журнала «Наноэтика: Этика для Технологий, которые работают в наномасштабе» (NanoEthics: Ethics for Technologies that Converge at the Nanoscale, http://www.springer.com/…sophy/ethics?…), верит, что обсуждение этики, и наномедицины принесет много более трудных вопросов для общества. «Генетические проверки, например, могли бы стать намного легче и более широко доступными, — объясняет он. — Но тогда проблема аборта дефектных зародышей станет перед большим количеством людей».
Фактически, наномедицина поднимет много социальных вопросов. Согласно группе по этике в науке и новых технологиях Европейской комиссии (Group on Ethics in Science and New Technologies, EGE, http://ec.europa.eu/…index_en.htm) вопрос согласия на основе полной информации при использовании наномедицины очень сложен. «Согласие, возможно, не слишком трудно получить, но когда пациент будет получать полную информацию? И когда это будет независимо?» — спрашивает EGE в статье, выпущенной в январе (Этические аспекты наномедицины, The Ethical aspects of Nanomedicine, http://ec.europa.eu/…final_en.pdf, 1.5 MB). «Согласие на основе полной информации требует, чтобы информация была понята. Как возможно дать информацию о последствиях в быстро развивающейся области исследований и сделать реалистическую оценку риска ввиду множества неизвестных факторов и сложности?».
По мнению EGE, из-за отсутствия знаний и сложности вопроса будет трудно предоставить адекватную информацию о поставленном диагнозе, профилактике и терапии, которая необходима для согласия на основе полной информации.
Другая проблема — связь между медицинскими и немедицинскими использованиями нанотехнологии в диагностических, терапевтических и профилактических целях. Вопрос состоит в том, должна ли нанотехнология использоваться, чтобы сделать намеренные изменения в теле, когда изменения не с медицинской точки зрения необходимы — еще одна горячая тема в длинном списке обсуждаемых проблем. Хорошая новость — эти вопросы задают, но плохая тоже есть — все еще много работы в данном направлении, которую необходимо сделать. Согласно Векерту, Европейский союз взял на себя инициативу поднять вопрос этики и наномедицины. «Кажется, в ЕС проявляют больше беспокойства о потенциальных проблемах, и поэтому больше обсуждают еще неразвитую технологию, — сказал Векерт.— Европа вообще больше придерживается превентивных мер, чем США».
Несмотря на огромный потенциал наномедицины и значительное финансирование, исследование этических, юридических и социальных значений применений наномедицины невелики. Как Питер Синджер (Peter Singer) написал во введении «Берегитесь пропасти: наука и этика в Нанотехнологии»(«Mind the gap: science and ethics in Nanotechnology», http://dx.doi.org/…484/14/3/201) в 2003 году: «Наука рвется вперед, этика отстает». Как и с нанотехнологией вообще, есть опасность крушения наномедицины, если исследование этических, юридических и социальных значений отстает от научного развития.
Автор перевода: Дмитрий Лещев
www.nanonewsnet.ru
Опубликовано Tiniel — 21 Май, 2007 - 11:57 Веками человек искал волшебное зелье для избавления от многочисленных болезней и ран. Многие современные исследователи верят, что нанотехнология может стать гигантским шагом человечества к этой цели.
Пока не ясно, основана ли эти вера на фактах или только на надежде, но уже и правительства, и множество корпораций инвестируют огромные деньги, чтобы узнать, что случится, если нанотехнология будет использована в медицине, то есть какие перспективы имеет недавно родившаяся наномедицина. Сотни миллионов, если не миллиарды долларов инвестировались правительствами, например, американским Национальным институтом рака, и частным сектором в предприятия, связанные с наномедицинскими исследованиями и нанотехногиями в биологии. В 2008 году бюджет американской Национальной Нанотехнологической Инициативы (U.S. National Nanotechnology Initiative) выделяет более 200 миллионов долларов для Национальных институтов здоровья. Европейский союз, особенно Германия и Великобритания, а также Япония тоже вкладывают большие капиталы в эту область. Трудно придираться к технологии, которая обещает излечивать рак до его появления и предотвратить распространение СПИДа и других инфекционных болезней. Ученые всего земного шара ищут способы заставить наночастицы улучшать человеческое здоровье. Однако остается под вопросом токсическое воздействие на организм человека, а также этические проблемы, которые появятся вместе с наномедициной, и на них нужно также обращать внимание, как и на выгоды. Возможные медицинские достижения, которые станут доступными с помощью нанотехнологии, простираются от диагностики до терапии.
Диагностика
За прошлые несколько десятилетий визуализация стала решающим инструментом в постановке диагноза болезни. Магнитный резонанс и компьютерная томография — превосходные методы, но нанотехнология обещает создать чувствительные и чрезвычайно точные инструменты для диагностики in vitro и in vivo с возможностями, находящимися далеко за пределами современного оборудования.
Как и при любом развитии диагностики, окончательная цель состоит в том, чтобы позволить врачам идентифицировать болезнь как можно раньше. Ожидается, что нанотехнология сделает возможным постановку диагноза на клеточном и даже подклеточном уровне.
Квантовые точки, в частности, наконец сделали шаг от чистых демонстрационных экспериментов до реальных применений в визуализации.
В последние годы ученые обнаружили, что эти нанокристаллы могут позволить исследователям изучить процессы в клетке на уровне отдельной молекулы. Это может значительно улучшить качество постановки диагноза и лечение раковых образований. Флуоресцентные полупроводниковые квантовые точки, оказывается, чрезвычайно полезны для медицинских применений типа визуализации клетки с высокой разрешающей способностью. Таким образом, квантовые точки могли бы совершить революцию в медицине, но в то же время, к сожалению, в большинстве своем они токсичны. Однако недавние исследования, проводимые в Университете Калифорнии, Беркли (University of California, Berkeley) показали, что защитные покрытия для квантовых точек помогут устранить токсичность.
Терапия
В области терапии самое существенное применение наномедицины, как ожидают, будет осуществлено при решении проблем доставки препаратов и регенеративной медицине. Наночастицы позволят врачам доставлять лекарство точно к месту болезни, увеличивая эффективность и минимизируя побочные эффекты. Они также предлагают новые возможности для контролируемого вывода терапевтических веществ. Наночастицы также могут использоваться, чтобы стимулировать врожденные механизмы регенерации. Основное внимание здесь сосредоточено на искусственной активации и управлении взрослыми стволовыми клетками.
Вот несколько достижений, которые уже сделаны: амфифильные белки, которые поддерживают рост клеток для восстановления поврежденного спинного мозга; покрытия областей опухоли головного мозга из магнитных наночастиц и чувствительных к ферментам частиц; зонды из наночастиц для внутриклеточной доставки препарата и экспрессии генов, и квантовые точки, которые обнаруживают и определяют количество биомаркеров рака молочной железы человека.
Интересно при этом, что должны произойти огромные изменения в экономической ценности среди фармацевтических компаний. В то время как новые нанолекарства открывают огромный рынок и потенциальную прибыль, доля существующих фармацевтических препаратов, типа химиотерапии, стоящих миллиарды долларов в ежегодном доходе, сильно уменьшится. Токсикологические проблемы
Наномедицина и и нанотехнология вообще являются новыми областями, и существует немного экспериментальных данных о непреднамеренных и неблагоприятных эффектах. Нехватка знаний о том, как наночастицы будут встраиваться в биохимические процессы в человеческом теле, доставляет особое беспокойство.
В недавней статье (http://www.mja.com.au/…10553_fm.pdf, 34 КБ) в Медицинском Журнале Австралии (Medical Journal of Australia) говорится, что правило безопасности для нанопрепаратов может потребовать уникальные оценки риска, учитывая новизну и разнообразие продуктов, высокую подвижность и реакционную способность проектируемых наночастиц, и размывание диагностических и терапевтических классификаций “лекарство ” и “лечебное устройство.”
Несмотря на эти проблемы, 130 нанотехнологичных лекарств и систем доставки и 125 устройств или диагностических тестов вошли в доклиническую, клиническую или коммерческую разработку с 2005 года, согласно NanoBiotech News (http://www.nanobiotechnews.com/).
В настоящее время Национальный институт здоровья США (NIH) оценивает безопасность нескольких стадий, включая путь частицы в человеческом теле; время пребывания наночастицы в теле; эффекты на клеточные функции и функции ткани; доступ к кровообращению через кожу; и непредвиденные реакции in vivo. Лаборатория характеризации нанотехнологии Национального института рака (National Cancer Institute’s Nanotechnology Characterization Laboratory) работает над развитием стандартов для продвижения нового класса лекарств против рака через клинические испытания.
Проблема безопасности — общее беспокойство. В Европе, в отчете SCENIHR (SCENIHR Report, http://ec.europa.eu/…h_report.pdf, 234 КБ) и официальном издании Руководства риском нанотехнологий (Nanotechnology Risk Governance, http://www.irgc.org/…_version.pdf, 1.2 MB), изданном в июне 2006 Международным Советом руководства рисками (International Risk Governance Council), обращается к данной проблеме. Оба отчета подчеркивают нехватку данных относительно потенциальных рисков, связанных с наномедициной и нанотехнологией, для человеческого здоровья и экологии.
Один из мировых ведущих экспертов в нанотоксикологии — Гюнтер Обердостер (Günter Oberdörster, http://www2.envmed.rochester.edu/…oerster.html), профессор токсикологии в отделе экологической медицины в Университете Рочестера (Rochester). «Во многом обещания наномедицины — это пускание пыли в глаза. Действительно, многие вещи выглядят очень многообещающими, но до сих пор проводились только исследования на животных, чтобы показать принцип работы,» — говорит Обердостер.
Хотя он и обеспокоен проблемами безопасности, связанными с наномедициной, Обердостер сказал, что он верит в процесс регулирования: “Я уверен, что FDA (Управление по контролю за продуктами и лекарствами США) будет требовать проверки токсичности перед одобрением любых наномедицинских применений. ” Но он предупреждает, что испытание должно быть всесторонним. «Если испытание токсичности проводится только на здоровых организмах (эксперименты с животными или клинические исследования), неблагоприятные эффекты могут встретиться у чувствительных частей населения, и проверка этого требует отдельных испытаний,» — сказал он, добавляя, что он гораздо больше обеспокоен применениями наночастиц вне медицины.
Кроме очевидных потенциальных рисков для пациентов, есть другие токсикологические риски, связанные с наномедициной. Существуют еще и проблемы по утилизации наноотходов и экологическому загрязнению от изготовления наномедицинских устройств и материалов. “Эти потенциальные риски должны быть также тщательно оценены, — сказал Обердостер. — До сих пор этого не сделано.”
Этические проблемы
Вне проблемы безопасности лежит вопрос этического использования нанотехнологии. Согласно Джону Векерту (John Weckert), профессору Центра Прикладной Философии и Общественной Этики (Centre for Applied Philosophy and Public Ethics, http://www.cappe.edu.au/index.htm), уже подняты многочисленные вопросы относительно этического использования наномедицины.
Согласие на основе полной информации, оценка риска, токсичность и оздоровление человека — только несколько из этических проблем, высказанных в этих горячих дебатах. Векерт, которого недавно назначили главным редактором нового журнала «Наноэтика: Этика для Технологий, которые работают в наномасштабе» (NanoEthics: Ethics for Technologies that Converge at the Nanoscale, http://www.springer.com/…sophy/ethics?…), верит, что обсуждение этики, и наномедицины принесет много более трудных вопросов для общества. «Генетические проверки, например, могли бы стать намного легче и более широко доступными, — объясняет он. — Но тогда проблема аборта дефектных зародышей станет перед большим количеством людей».
Фактически, наномедицина поднимет много социальных вопросов. Согласно группе по этике в науке и новых технологиях Европейской комиссии (Group on Ethics in Science and New Technologies, EGE, http://ec.europa.eu/…index_en.htm) вопрос согласия на основе полной информации при использовании наномедицины очень сложен. «Согласие, возможно, не слишком трудно получить, но когда пациент будет получать полную информацию? И когда это будет независимо?» — спрашивает EGE в статье, выпущенной в январе (Этические аспекты наномедицины, The Ethical aspects of Nanomedicine, http://ec.europa.eu/…final_en.pdf, 1.5 MB). «Согласие на основе полной информации требует, чтобы информация была понята. Как возможно дать информацию о последствиях в быстро развивающейся области исследований и сделать реалистическую оценку риска ввиду множества неизвестных факторов и сложности?».
По мнению EGE, из-за отсутствия знаний и сложности вопроса будет трудно предоставить адекватную информацию о поставленном диагнозе, профилактике и терапии, которая необходима для согласия на основе полной информации.
Другая проблема — связь между медицинскими и немедицинскими использованиями нанотехнологии в диагностических, терапевтических и профилактических целях. Вопрос состоит в том, должна ли нанотехнология использоваться, чтобы сделать намеренные изменения в теле, когда изменения не с медицинской точки зрения необходимы — еще одна горячая тема в длинном списке обсуждаемых проблем. Хорошая новость — эти вопросы задают, но плохая тоже есть — все еще много работы в данном направлении, которую необходимо сделать. Согласно Векерту, Европейский союз взял на себя инициативу поднять вопрос этики и наномедицины. «Кажется, в ЕС проявляют больше беспокойства о потенциальных проблемах, и поэтому больше обсуждают еще неразвитую технологию, — сказал Векерт.— Европа вообще больше придерживается превентивных мер, чем США».
Несмотря на огромный потенциал наномедицины и значительное финансирование, исследование этических, юридических и социальных значений применений наномедицины невелики. Как Питер Синджер (Peter Singer) написал во введении «Берегитесь пропасти: наука и этика в Нанотехнологии»(«Mind the gap: science and ethics in Nanotechnology», http://dx.doi.org/…484/14/3/201) в 2003 году: «Наука рвется вперед, этика отстает». Как и с нанотехнологией вообще, есть опасность крушения наномедицины, если исследование этических, юридических и социальных значений отстает от научного развития.
Автор перевода: Дмитрий Лещев
www.nanonewsnet.ru
Клетка осталась живой после наноинъекции
Опубликовано Svidinenko — 22 Июнь, 2007 - 15:25
Ученым из США удалось впервые проткнуть живую клетку нанотрубкой без ее гибели и доставить в клеточную цитоплазму «полезный груз».
Как сообщает PhysOrg, для того, чтобы изучить процессы, проходящие внутри клеточной цитоплазмы или в органеллах необходим специальный инструмент, позволяющий проникать внутрь клеток без существенного повреждения мембраны.
Наиболее подходящими на роль «иголки» в наноразмерном диапазоне являются углеродные нанотрубки. Они имеют характерную игловидную форму и достаточно гибки и жестки, чтобы проткнуть мембрану. Однако самое главное то, что с их помощью можно доставлять внутрь клетки лекарства и фрагменты ДНК.
Ученые Синг Чен (Xing Chen), Андракс Кис (Andrax Kis), Алекс Зеттл (Alex Zettl) и Каролина Берточчи (Carolyn Bertozzi) из Калифорнийского Университета (University of California) и Национальной Лаборатории Беркли (Berkeley National Laboratory) представили «микро-иголку» на основе углеродной нанотрубки, способную протыкать клеточную мембрану без ее повреждения даже при повторной «инъекции» через полчаса.
Предыдущие методы «протыкания» мембраны углеродными нанотрубками приводили к гибели клетки через несколько секунд после проникновения нанотрубки внутрь клетки.
Как говорят ученые, им впервые удалось создать инструмент с точным пространственным позиционированием, способный доставлять внутрь клетки дозированные порции различных молекул и отрезков ДНК.
Нанотрубки безболезненно проникают внутрь клеточной мембраны благодаря малому диаметру. Так, например, отверстие в клеточной мембране, оставленное нанотрубкой диаметром 1 нанометр, достаточно быстро затягивается благодаря липидной диффузии – пассивного перемещения молекул мембраны.
Установка исследователей состоит из зонда атомно-силового микроскопа, к которому прикреплена многослойная углеродная нанотрубка. Сам же атомно-силовой микроскоп управляет иголкой с нанометровым разрешением.В эксперименте, который продемонстрировали ученые, груз, который нанотрубка-игла должна была доставить внутрь клетки, состоял из флуоресцентных квантовых точек.
Целью наноиглы была культура HeLa – раковых клеток эпителия человека. После успешного позиционирования иглы (на это ушло около 30 минут) и последующей инъекции квантовых точек, ученые могли наблюдать кластеры квантовых точек размером от 50 до 100 нанометров внутри клетки.
Как говорят ученые, доставка генов и молекул РНК внутрь клетки – одно из потенциальных применений нового инструмента. Наноигла также позволит больше узнать о внутриклеточных процессах.
www.nanonewsnet.ru
Опубликовано Svidinenko — 22 Июнь, 2007 - 15:25
Ученым из США удалось впервые проткнуть живую клетку нанотрубкой без ее гибели и доставить в клеточную цитоплазму «полезный груз».
Как сообщает PhysOrg, для того, чтобы изучить процессы, проходящие внутри клеточной цитоплазмы или в органеллах необходим специальный инструмент, позволяющий проникать внутрь клеток без существенного повреждения мембраны.
Наиболее подходящими на роль «иголки» в наноразмерном диапазоне являются углеродные нанотрубки. Они имеют характерную игловидную форму и достаточно гибки и жестки, чтобы проткнуть мембрану. Однако самое главное то, что с их помощью можно доставлять внутрь клетки лекарства и фрагменты ДНК.
Ученые Синг Чен (Xing Chen), Андракс Кис (Andrax Kis), Алекс Зеттл (Alex Zettl) и Каролина Берточчи (Carolyn Bertozzi) из Калифорнийского Университета (University of California) и Национальной Лаборатории Беркли (Berkeley National Laboratory) представили «микро-иголку» на основе углеродной нанотрубки, способную протыкать клеточную мембрану без ее повреждения даже при повторной «инъекции» через полчаса.
Предыдущие методы «протыкания» мембраны углеродными нанотрубками приводили к гибели клетки через несколько секунд после проникновения нанотрубки внутрь клетки.
Как говорят ученые, им впервые удалось создать инструмент с точным пространственным позиционированием, способный доставлять внутрь клетки дозированные порции различных молекул и отрезков ДНК.
Нанотрубки безболезненно проникают внутрь клеточной мембраны благодаря малому диаметру. Так, например, отверстие в клеточной мембране, оставленное нанотрубкой диаметром 1 нанометр, достаточно быстро затягивается благодаря липидной диффузии – пассивного перемещения молекул мембраны.
Установка исследователей состоит из зонда атомно-силового микроскопа, к которому прикреплена многослойная углеродная нанотрубка. Сам же атомно-силовой микроскоп управляет иголкой с нанометровым разрешением.В эксперименте, который продемонстрировали ученые, груз, который нанотрубка-игла должна была доставить внутрь клетки, состоял из флуоресцентных квантовых точек.
Целью наноиглы была культура HeLa – раковых клеток эпителия человека. После успешного позиционирования иглы (на это ушло около 30 минут) и последующей инъекции квантовых точек, ученые могли наблюдать кластеры квантовых точек размером от 50 до 100 нанометров внутри клетки.
Как говорят ученые, доставка генов и молекул РНК внутрь клетки – одно из потенциальных применений нового инструмента. Наноигла также позволит больше узнать о внутриклеточных процессах.
www.nanonewsnet.ru
Созданы наночастицы, не токсичные по сравнению с нанотрубками, наночастицами золота и наноточками
Опубликовано Kostukova — 20 Апрель, 2009 - 20:00
Ученые разработали новый вид люминесцентных наночастиц, приспособленных для транспорта лекарств в опухолевые ткани и визуального контроля лечения. В отличие от многочисленных своих аналогов эти пористые кремниевые наноструктуры не токсичны, биоразлагаемы, а их метаболиты хорошо выводятся из организма почками.
В современной нанобиомедицине сформировался огромный пласт работ, посвященных использованию наночастиц для направленной доставки лекарств, диагностики и неинвазивного контроля процессов лечения. Ученые уже научились «видеть» наночастицы внутри живого организма, инкапсулировать в них лекарства или наоборот, покрывать их лекарственными агентами, и даже создавать наночастицы, растворяющиеся в организме. Однако основная проблема – это необходимость сочетания всех этих свойств в одном типе наночастиц, поскольку каждое из них чрезвычайно критично для здоровья пациента и результатов нанотерапии.
Несмотря на сложность такой задачи, перспективы биомедицинской практики с использованием наночастиц, многочисленные изобретения и успехи в этом направлении заставляют ученых прилагать усилия для того чтобы все же изыскать подходящие решения.
Наиболее узким местом использования наночастиц в направленной доставке лекарств оказывается контроль дальнейшей «судьбы» тех частиц, которые не достигли в процессе распределения в органах пораженной заболеванием цели. Большой вклад в этот негативный эффект вносит фагоцитарная система организма, распознающая и инкапсулирующая чужеродные объекты. Результатом этого становится токсическое действие препарата. К тому же частицы, не выполнившие свою функцию, не имеют способности к биоразложению и образованию легко выводимых из организма нетоксичных метаболитов.
Американские ученые из Калифорнийского и Массачусетского университетов создали лекарство на основе пористых кремниевых люминесцентных наночастиц, акцентируя внимание именно на проблеме биоразложения и выведения не достигших цели лекарственных частиц. Частицы были изготовлены с помощью воздействия электрического тока на монокристаллические кремниевые пластины (электрохимическое травление), с последующей обработкой ультразвуком. После фильтрования полученная субстанция состояла из наночастиц диаметром около 120 нм, содержащих 5–10 нм поры. Дополнительное кварцевое покрытие наночастиц придало им свойство фотолюминесценции в ближней инфракрасной части спектра (650–900 нм), которая очень удобна в работе in vivo, поскольку ни ткани, ни органы не поглощают фотолюминесценцию в этой области. Вообще, люминесцентные материалы обладают большей фотостабильностью (способностью многократно и долговременно сохранять качественное излучение), чем флуоресцентные материалы (такие как широко распространенный флуоресцеин или цианиновые флуорофоры).
Полученные наноструктуры прекрасно адсорбировали лекарственные вещества, и в то же время не уступали в интенсивности фотолюминесценции водорастворимым кремний-кварцевым люминесцентным аналогам, что позволяет проводить одновременный мониторинг аккумуляции наночастиц в тканях и определять эффективность биоразложения.
Проведенные исследования in vivo (мышиные модели раковых заболеваний) с использованием известного противоракового агента доксорубицина продемонстрировали успешное попадание лекарства в опухолевые ткани. Наночастицы через некоторое время самостоятельно переходят в растворимую форму (с образованием кремниевой кислоты) и полностью выводятся из организма (почечный клиренс 1–4 недели), не проявляя никаких следов токсического воздействия. Отсутствие токсичности является прямым следствием того, что время выведения наночастиц в данном случае значительно меньше, чем при лечении с использованием с углеродных нанотрубок, наночастиц золота и квантовых точек.
В полученных растворимых наночастицах ученые видят важный объект для дальнейшей разработки многофункциональных наноструктурированных лекарств.
Мария Костюкова
www.nanonewsnet.ru
Опубликовано Kostukova — 20 Апрель, 2009 - 20:00
Ученые разработали новый вид люминесцентных наночастиц, приспособленных для транспорта лекарств в опухолевые ткани и визуального контроля лечения. В отличие от многочисленных своих аналогов эти пористые кремниевые наноструктуры не токсичны, биоразлагаемы, а их метаболиты хорошо выводятся из организма почками.
В современной нанобиомедицине сформировался огромный пласт работ, посвященных использованию наночастиц для направленной доставки лекарств, диагностики и неинвазивного контроля процессов лечения. Ученые уже научились «видеть» наночастицы внутри живого организма, инкапсулировать в них лекарства или наоборот, покрывать их лекарственными агентами, и даже создавать наночастицы, растворяющиеся в организме. Однако основная проблема – это необходимость сочетания всех этих свойств в одном типе наночастиц, поскольку каждое из них чрезвычайно критично для здоровья пациента и результатов нанотерапии.
Несмотря на сложность такой задачи, перспективы биомедицинской практики с использованием наночастиц, многочисленные изобретения и успехи в этом направлении заставляют ученых прилагать усилия для того чтобы все же изыскать подходящие решения.
Наиболее узким местом использования наночастиц в направленной доставке лекарств оказывается контроль дальнейшей «судьбы» тех частиц, которые не достигли в процессе распределения в органах пораженной заболеванием цели. Большой вклад в этот негативный эффект вносит фагоцитарная система организма, распознающая и инкапсулирующая чужеродные объекты. Результатом этого становится токсическое действие препарата. К тому же частицы, не выполнившие свою функцию, не имеют способности к биоразложению и образованию легко выводимых из организма нетоксичных метаболитов.
Американские ученые из Калифорнийского и Массачусетского университетов создали лекарство на основе пористых кремниевых люминесцентных наночастиц, акцентируя внимание именно на проблеме биоразложения и выведения не достигших цели лекарственных частиц. Частицы были изготовлены с помощью воздействия электрического тока на монокристаллические кремниевые пластины (электрохимическое травление), с последующей обработкой ультразвуком. После фильтрования полученная субстанция состояла из наночастиц диаметром около 120 нм, содержащих 5–10 нм поры. Дополнительное кварцевое покрытие наночастиц придало им свойство фотолюминесценции в ближней инфракрасной части спектра (650–900 нм), которая очень удобна в работе in vivo, поскольку ни ткани, ни органы не поглощают фотолюминесценцию в этой области. Вообще, люминесцентные материалы обладают большей фотостабильностью (способностью многократно и долговременно сохранять качественное излучение), чем флуоресцентные материалы (такие как широко распространенный флуоресцеин или цианиновые флуорофоры).
Полученные наноструктуры прекрасно адсорбировали лекарственные вещества, и в то же время не уступали в интенсивности фотолюминесценции водорастворимым кремний-кварцевым люминесцентным аналогам, что позволяет проводить одновременный мониторинг аккумуляции наночастиц в тканях и определять эффективность биоразложения.
Проведенные исследования in vivo (мышиные модели раковых заболеваний) с использованием известного противоракового агента доксорубицина продемонстрировали успешное попадание лекарства в опухолевые ткани. Наночастицы через некоторое время самостоятельно переходят в растворимую форму (с образованием кремниевой кислоты) и полностью выводятся из организма (почечный клиренс 1–4 недели), не проявляя никаких следов токсического воздействия. Отсутствие токсичности является прямым следствием того, что время выведения наночастиц в данном случае значительно меньше, чем при лечении с использованием с углеродных нанотрубок, наночастиц золота и квантовых точек.
В полученных растворимых наночастицах ученые видят важный объект для дальнейшей разработки многофункциональных наноструктурированных лекарств.
Мария Костюкова
www.nanonewsnet.ru
Subscribe to:
Posts (Atom)