Учеными Института цитологии и генетики Института катализа и Международного томографического центра СО РАН был открыт новый канал для доставки лекарств в мозг пациента. Об этом сообщил председатель СО РАН Александр Асеев на ежегодном собрании отделения в четверг.
По словам Асаева, наночастицы попадают в мозг через волокна нервов обоняния, что было доказано благодаря крайне тщательным экспериментам и способно открыть новые возможности и с позиции нанобезопасности и с позиции преодоления указанного барьера для медицинских препаратов.
Ученый также отметил, что Институт биофизики СО РАН используют нанотехнологические разработки во время применения наноалмазов с целью диагностики холестерина.
Суть проведения состоит в том, что к наноразмерному алмазу осуществляется «подшивка» трех разных ферментов, осуществляется трансформация анализируемого вещества во время последовательных биохимических реакций с образованием окрашенного продукта на финальной стадии.
Система способна работать в широком температурном диапазоне и средах различной кислотности. Она также проявляет активность после длительного хранения при температуре +4 градусах Цельсия.
По словам Асаева, это открытие способно облегчить диагностику, делая ее более надежной и простой, несмотря на тот факт, что в ее основе, как сказал один ученый, используются нанобриллианты.
С целью защиты наночастиц ученые применяли последовательность белка CD47, который находится на поверхности любой человеческой клетки. Он совершает передачу макрофагам и другим клеткам иммунной системы сигнал о том, что эта клетка является «своей» и на нее не следует совершать атаку.
Ученые применяли характерную последовательность CD47 для создания пептидов, которые затем были закреплены на наночастицах. Период жизни таких частиц в организме оказался намного выше тех, у которых было отобрано защиту. Последние становились легкой жертвой макрофагов, которые поглощали их как чужеродный загрязнитель.
Наночастицы с закрепленным лекарством и «якорем» для прикрепления к злокачественным клеткам в течении длительного времени рассматриваются в качестве одной из стратегий направленного лечения рака. В практических целях их использование осложняет тот факт, что иммунная система рассматривает наночастицы как опасный объект и удаляет до того момента, когда они успеют присоединиться к мишени.
Как лекарство попадает в нужные органы
Попав в организм, таблетка освобождает активные молекулы, которые всасывает кишечник по законах простой диффузии – аналогичным образом проходит процесс всасывания питательных веществ из пищевых продуктов.
Из кишечника кровь доставляет медицинские препараты в печень. Таким образом устроена система кровообращения организмов человека и животных. В печени происходит превращение части дозы в неактивные метаболиты, а самая большая часть попадает в системный кровоток, благодаря которому лекарства распределяются в органы и ткани: прежде всего, в сердце, легкие, в органы брюшной полости, так как все они обогащены кровоснабжением. В последнюю очередь — в мышцы и в жировую ткань. В организме есть барьеры, через которые не всякий медицинский препарат способен проникнуть, например, гематоэнцефалический барьер мозга, барьер молочной железы (если говорить о кормящей маме), плацентарный, барьер половых желез.
Часто пациентов интересует вопрос – как точно можно узнать, попало ли лекарство в орган, который в нем нуждается? Судьба каждого лекарства в организме человека проходит изучение и на этапе эксперимента, а затем и в клинике. Этими вопросами изучает наука фармакокинетика. Врач, выписывая то или другое средство, принимает во внимание все болезни больного и особенности фармакокинетики лекарства.
Каждое лекарственное соединение способно распределяться на множество органов и тканей, но действует только в тех, где существуют для него циторецепторы, о которых выше упоминалось. Если их много —эффект лечения будет положительный. Но эффективность лекарства может снижаться из-за того, что циторецепторов мало. Часто это имеет отношение к процессу «привыкания». Лекарства чужеродны для нашего организма, и он пытается от них как можно быстрее избавиться: ускоряется инактивация лекарства в печени или циторецепторы уменьшают к нему чувствительность — уходят глубже в мембрану или даже внутрь клетки. По этой причине для некоторых препаратов дозу со временем нужно повысить или вовсе заменить данное лекарство другим.
Видео: Ученые открыли новый канал доставки лекарств в мозг пациента
Ученые открыли новый канал доставки лекарств в мозг пациента
