Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Ученые представили обзор липосом — основы для лекарств будущего

Ключевые слова:  Chemical Review, Биофизика, Липосомы, Разработка лекарственных препаратов

Опубликовал(а):  Доронин Федор Александрович

21 августа 2015

Международная группа ученых, в составе которой заведующий кафедрой биофизики ФОПФ Владимир Чупин и один из ведущих специалистов по фармакологии в мире Владимир Торчилин (Северо-восточный университет, США), представила на страницах журнала Chemical Review обзор липосом — микроскопических капсул, которые активно используются для создания новых лекарств по всему миру. Исследователи систематизировали основные достижения в этой области и указали на наиболее перспективные направления для ее дальнейшего развития.

Схематическое изображение липосомы. Рисунок: Dennis Barten / Wikimedia

Липосомы (см. рисунок выше) — это микроскопические сферы, стенки которых устроены так же, как клеточная мембрана. Впервые их получили еще в 1960-х годах, в 1970-х ученые предложили использовать липосомы для доставки лекарств, а сейчас лекарства в липосомах применяются для лечения целого ряда болезней от гриппа до различных видов злокачественных новообразований.

Липосомам посвящены тысячи различных публикаций, их активно изучают во множестве лабораторий по всему миру, и новая статья содержит подробнейший перечень основных достижений в этой области. В ней:

  • указаны современные методы получения липосом, перечислены сильные и слабые стороны различных технологий;
  • показаны основные типы липосом с разным строением стенок, разными дополнительными молекулами для избирательного взаимодействия с клетками;
  • рассмотрены разные методы доставки лекарств внутри липосом. Искусственные микросферы могут либо долгое время циркулировать в организме и медленно выделять препарат, либо высвобождать лекарство сразу после столкновения с определенными клетками.

Липосомы могут осуществлять адресную доставку веществ туда, где они нужны. Понятие «адресная доставка» сопровождает практически любой рассказ о перспективах развития фармакологии, и это не случайно — при химиотерапии рака, например, только адресной доставкой можно уменьшить тяжесть побочных эффектов от достаточно токсичных препаратов. Но кроме адресной доставки у липосом есть еще несколько интересных применений — например, с их помощью разрабатывается новая лекарственная форма для диклофенака, широко применяемого нестероидного противовоспалительного средства.

Один и тот же препарат может выпускаться в разном виде. Лекарство, которое надо дать маленькому ребенку, скорее сделают в виде сиропа, чем таблеткой, ну а для местного применения используют мази, кремы и гели. Все это — разные лекарственные формы.

Если диклофенак «упаковать» внутрь липосом и добавить вещество, увеличивающее проницаемость кожного покрова, то мазь с такими микрокапсулами будет более эффективна против местных воспалительных реакций. Липосомы могут помочь и такому анестетику, как лидокаин, тоже облегчив его доставку непосредственно к нервным окончаниям. Наряду с экспериментальными препаратами против рака, липосомы могут улучшить лекарства, которые давно известны и неспециалистам.

Нестероидные противовоспалительные средства, или НПВС, являются основой большинства широко используемых безрецептурных средств против боли. К их числу относят аспирин, ибупрофен, парацетамол и уже упомянутый диклофенак, продаваемый, в частности, под торговой маркой «Вольтарен». Все эти лекарства работают за счет подавления ведущих к развитию воспаления биохимических реакций, однако не снимают причину и потому не отменяют необходимости визита к врачу.

Кроме доставки лекарств, авторы нового обзора кратко описали и применения липосом в других целях. С их помощью можно доставлять к клеткам специальные метки для проведения как диагностических, так и научно-исследовательских тестов, а липосомный гель (множество микроскопических шариков) со специальными сигнальными молекулами можно применять для химического анализа различных веществ.

В России и Украине

Главный автор нового обзора Владимир Петрович Торчилин — один из основателей липосомального направления в СССР, лауреат Ленинской премии 1982 года, автор более четырех сотен научных публикаций (индекс Хирша свыше 70) и признанный эксперт в данной области. В конце 1970-х годов советские исследователи стали вести практические работы в области создания липосомальных препаратов, и через некоторое время был организован выпуск лекарств в Харькове, на базе предприятия «Биолек».

Сейчас серийно производятся противоопухолевый препарат липодокс (цитостатик — то есть подавляющее деление клеток вещество — доксорубицин в липосомах), глазные капли липофлавон (противовоспалительное средство) и еще с десяток потенциальных лекарств проходят различные испытания, от биологических и лабораторных до клинических. В настоящее время производство липосомальных препаратов организуют уже в Подмосковье («Технология лекарств», активное участие в этом принял Виталий Швец, разработавший вместе с Владимиром Торчилиным программу развития липосомального направления).

Одно из первых практических применений липосомальных препаратов относилось не к лечению, а к диагностике болезней: на основе липосом были созданы диагностические тесты на сифилис. Как пояснил пресс-службе МФТИ Владимир Чупин, такие тесты оказались точнее традиционных.

В Физтехе

Пресс-служба МФТИ побеседовала с Владимир Викторовичем Чупиным, доктором химических наук и заведующим кафедрой биофизики ФОПФ, факультета общей и прикладной физики: «Ранее я работал в Институте биоорганической химии РАН, а до этого заканчивал Московский институт тонкой химической технологии и аспирантуру в Нидерландах. В МФТИ я пришел потому, что тут работают мои хорошие коллеги, здесь основаны хорошо оснащенные лаборатории и кафедра биофизики. Мы получили несколько больших грантов от Министерства образования и науки, программы 5–100; к нам идут выпускники как из-за рубежа, так и непосредственно из МФТИ, включая факультет общей и прикладной физики».

Labor-31.JPG

В лаборатории структурной биологии рецепторов, сопряжённых с G белком

Ученый рассказал, что недавно в корпусе прикладной математики (КПМ, где давно находятся не только «математические» факультеты – новые «белковые» лаборатории расположены там же) были открыты два новых помещения, оснащенные необходимым для работы с липосомами и другими наносистемами оборудованием. Внутри новых лабораторий есть специальная холодная комната, температуру в которой можно понизить вплоть до плюс 6 градусов Цельсия вне зависимости от остальных помещений. В 2010-е годы институт, сделавший себе имя на физических исследованиях и обучении специалистов-физиков, активно осваивает сферу наук о живых системах, life sciences, и в этот процесс вовлекаются как «биологические» факультеты вроде ФБМФ или ФМХФ, так и традиционно «чисто физический» ФОПФ. По словам Владимира Чупина, это не случайность или дань моде, а закономерное развитие: «Ранее на ФОПФ сформировалась сильная кафедра физики и технологии наноструктур, поэтому было логично заниматься наноразмерными липосомами и другими биологическими нанообъектами именно там и сделать еще одну кафедру, кафедру биофизики».


Источник: Импульс




Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Ежик в тумане
Ежик в тумане

На XXI Менделеевском съезде награждены выдающиеся ученые-химики
11 сентября 2019 года в Санкт-Петербурге на XXI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии объявлены победители премии выдающимся российским ученым в области химии. Премия учреждена Российским химическим обществом им. Д.И.Менделеева совместно с компанией Elsevier с целью продвижения и популяризации науки, поощрения выдающихся ученых в области химии и наук о материалах.

Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых
Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых. Об этом премьер-министр РФ Дмитрий Медведев сообщил, открывая встречу с нобелевскими лауреатами, руководителями химических обществ, представителями международных и российских научных организаций.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Синтез “перламутровых” нанокомпозитов с помощью бактерий. Оптомагнитный нейрон.Устойчивость азотных нанотрубок. Электронные характеристики допированных фуллереновых димеров.

Люди, создающие новые материалы: от поколения X до поколения Z
Е.В.Сидорова
Самые диковинные экспонаты научной выставки, организованной в Москве в честь Международного года Периодической таблицы химических элементов в феврале 2019 г., можно было рассмотреть только "вооруженным глазом»: Таблица Д.И.Менделеева размером 5.0 × 8.7 мкм и нанопортрет первооткрывателя периодического закона великолепно демонстрировали возможности динамической АСМ-литографии на сканирующем зондовом микроскопе. Миниатюрные произведения представили юные участники творческих конкурсов XII Всероссийкой олимпиады по нанотехнологиям, когда-то задуманной академиком Ю.Д.Третьяковым — основателем факультета наук о материалах (ФНМ) Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова. О том, как подобное взаимодействие со школьниками и студентами помогает сохранить своеобразие факультета и почему невозможно воплощать идею междисциплинарного естественнонаучного образования, относясь к обучению как к конвейеру, редактору журнала «Природа» рассказал заместитель декана ФНМ член-корреспондент РАН Е.А.Гудилин.

Как наночастицы применяются в медицине?
А. Звягин
В чем преимущества наночастиц? Как они помогают ученым в борьбе с раком? Биоинженер Андрей Звягин о наночастицах в химиотерапии, имиджинговых системах и борьбе с раком кожи.

Медицинская керамика: какими будут имплантаты будущего?
В.С. Комлев, Д. Распутина
Почему керамические изделия применяются в хирургии? Какие технологии используются для создания имплантатов? Материаловед Владимир Комлев о том, почему керамика используется в медицине, как на ее основе создаются имплантаты и какие перспективы у биоинженерии

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.