Популярные Нано Технологии

Кадры

Фотогалерея

Новости

Кровезаменитель как основа нанотранспортного средства для лекарств / 21.06.2016

Источник: Popnano.RU

 
Профессор РХТУ имени Д.И. Менделеева М. Штильман, д. х. н., с начала 1980 г вел исследования над синтезом полимеров с собственной биологической активностью — таких как, регуляторов роста растений. 
 
В начале 2000 г к нему пришли делать дипломные, а затем и кандидатские работы А. Кусков и А. Артюхов, с которыми он в 2006 г и оргаизовал НПЦ «Амфион» — при поддержке Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере (больше известного под названием фонд Бортника).
 
Группа ученых до сих пор работает сотрудничестве с РХТУ имени Д.И. Менделеева: на территории университета «Амфион» организовал лаборатории общего пользования для студентов, аспирантов и сотрудников РХТУ, по инициативе профессора М. Штильмана на базе университета создан Учебно-научный центр «Биоматериалы» для подготовки магистров.
 
Амфифильный полимер
 
Полимерным материалоам можно придать и собственную биологическую активность — включить в состав необходимый препарат и «запрограммировать» химическим способом скорость его высвобождения. Тем самым обеспечить точность дозировки и длительность действия лекарства или, например, биоцида — средства защиты культурных растений от сорняков, это вообще одно из главных направлений работы основателей «Амфиона».
 
Внесенный вместе с удобрениями полимер не будет вымываться, улетучиваться, не подвергается биодеградации. Примерно так же действуют и регуляторы роста растений — на основе фитоактивных полимеров с контролируемым пролонгированным действием.
 
«Амфион» работает прежде всего над точной доставкой лекарства — чтобы оно не отравляло весь организм, а действовало максимально избирательно. К примеру, химиотерапия при лечении онкологических заболеваниях может сама по себе стать причиной смерти пациента, поскольку действует не только на опухоль, но и на весь организм пациента. А если бы удалось доставить препарат точно к опухоли, то и дозу действующего вещества можно было бы значительно уменьшить.
 
Решением могут стать наночастицы. «Амфион» разработал подобное нанотранспортное средство — полимер на основе поливинилпирролидина, некогда изобретенного как кровезаменитель, а теперь широко использующегося в фармацевтике и косметологии.
Полимер состоит из водорастворимой и водонерастворимой частей, в воде он самоорганизуется в сферу, внутрь которой и можно поместить лекарство, в том числе плохо растворимое или даже вовсе нерастворимое в воде.
 
По данным «Амфиона», принципиально возможна доставка этим нанотранспортом противогрибковых антибиотиков (нистатин, амфотерицин В), противоопухолевых агентов (доксорубицин, ангиостатин), противовоспалительных средств (индометацин, диклофенак), бактерицидных антибиотиков (рифампицин), а также белков и пептидов (фактор IX крови, ингибитор протеиназ BBI).
 
Гидрогель — желеподобный материал, состоящий из полимеров, соединенных в сетку с низкой плотностью узлов сшивания, он способен поглощать большое количество воды, набухать.
 
Межклеточныйный матрикс большей части тканей организма представляет собой гидрогель, объясняет А. Артюхов из «Амфиона».
Компания использует для синтеза гидрогелей не низкомолекулярные (как правило, токсичные) мономеры и не полимеры со сшивающими агентами, а модифицированные самосшивающиеся полимеры.
 
1м было раневое покрытие (губка) из макропористого (поры размером в десятки мкм) полимерного гидрогеля на основе поливинилового спирта: 1 грамм такого покрытия впитывал 15–17 мл жидкости, оно уже получило регистрацию Минздрава. Из того же материала созданы хирургические имплантаты, которыми можно заместить дефекты мягких тканей, например, после удаления части легкого или кисты или при онкологических заболеваниях.
 
Пока до человека дело не дошло, а вот однократное нановведение ангиостатина мышам, больным меланокарциномой, показало, что опухоль уменьшается в 1,3–1,5 раза быстрей, чем у контрольной группы, получавшей тот же препарат обычным способом. А индометацин, полученный мышами наноспособом, «работает» в их организме 10–12 суток, вместо обычных 48–60 часов.
 
 
Другое направление работы — искусственный венозный клапан, с этим проектом «Амфион» стал резидентом кластера «Биомед» инновационного центра «Сколково», получил грант на 1,5 млн рублей и вошел в кооперацию с Межотраслевого инжинирингово центра «Новые материалы, композиты и нанотехнологии» МГТУ имени Н.Э. Баумана. Такого протеза пока нет нигде в мире, главная задача — гемосовместимый полимер. В начале 2016 г уже провдены 1е эксперименты — клапан вшит барану; результата пока нет.
 
Наноагрегатная форма лекарственных веществ может еще и стабилизировавать те из них, что быстро инактивируются при хранении или перевозке. Например, после 160 часов хранения внутри наночастиц активным остается в 4–5 раз больше фактора IX, белкового компонента крови, применяющегося для лечения гемофилии, чем при обычном хранении.
 
Полимеры-кровезаменители используются и для доставки к иммунным клеткам так называемых гаптенов — высокоспецифических соединений (некоторых витаминов, пептидов, коферментов, ароматических нитросоединений), которые из-за маленькой молекулярной массы не могут самостоятельно вызвать иммунный ответ.
Однако, в сочетании с длинным биополимером гаптены способны на это.
«Амфион» предлагает добавлять такие иммуностимулирующие полимеры в кровезаменители — их применение, особенно у детей, вызывает снижение иммунитета.
 
Эксперименты на мышах показали, что биополимерные композиции позволяют добиться коэффициента иммунного ответа в 1,8-2,2 — то есть в 2 раза увеличить иммунный ответ.
 
Свойства полимерных наноразмерных капсул, позволяющих создавать на их основе высокоэффективные средства диагностики и лечения:
 
— Высокая механическая и химическая устойчивость;
— Сферическая форма;
— Высокая совместимость с компонентами крови;
— Средний размер частиц от 20 до 300 нм;
— Низкая стоимость и простота получения;
— Биосовместимость;
— Низкая токсичность;
— Отсутствие влияния на вязкостные характеристики крови;
— Устойчивость при длительном хранении;
— Узкое распределение частиц по размеру;
— Высокая емкость по включаемому веществу (до 80%)

Другие новости по теме:
02.08.16 - Ученые разработали наноматериал с управляемыми гидросвойствами
28.07.16 - Гидрид натрия открывает новую эру в развитии сверхпроводников
16.06.16 - Наноматериал улучшит эффективность работы накопителей HAMR
15.06.16 - Ученые открыли новый способ управления свойствами оксидных пленок
14.06.16 - Нанотрубки не выдержат космический лифт
TOP100 самых популярных
новостей
за месяц
Место Наименование Показов
1

Нанокристаллы поваренной соли оказались эластичными (видео)

Американские исследователи обнаружили, что нанокристаллы поваренной соли (NaCl) эластичны. Макрокристаллы этого материала представляют собой твердые хрупкие тела. По словам ученых, новое открытие в оч

308
2

Россия и Китай развивают среднемагистральное самолетостроние, но пока с зарубежными двигателями

Россия и Китай вступают в гонку за рынок среднемагистральных самолетов. Китай вырвался вперед, Россия обещает нагнать в течение нескольких недель. Вот только обе страны пока используют зарубеж

198
3

В Кемеровской области стартовал высокотехнологичный углехимический проект

В Кемеровской области запущен высокотехнологичный углехимический проект, предусматривающий производство сорбентов из угля. Об этом администрация Кемеровской области сообщила 2 мая

186
4

Nissan и Enel запустили проект по включению автомобилей в энергосеть в Италии

Nissan, Enel и Технологический институт Италии (IIT) подписали соглашение о запуске пилотного проекта корпоративного каршеринга электромобилей с технологией зарядки Vehicle-to-Grid (V2G).

183
5

Газпром потратит на инновации триллионы и построит аэрокосмический комплекс

Газпром решил отреагировать на критику президента Д.Медведева «о низком уровне инновационной самосознательности». Совет директоров в начале июня рассмотрел программу инновационного развития компании

183

Авторизация

логин
пароль
Регистрация Забыли пароль?

Реклама нефтегаз

Анонсы событий