Энциклопедический словарь нанотехнологий - доставка лекарственных средств

Термин на английском

drug deliveryСинонимы

адресная доставка лекарственных веществ, направленный транспорт лекарственных веществАббревиатуры

Связанные термины

доставка генов, антитело, биологическая мембрана, биологические моторы, биополимеры, бислой, десорбция, кинезин, клетка, лекарственная форма, липосома, многофункциональные наночастицы в медицине, нанокапсула, нанокапсулирование, нанолекарство, наносомы, нанофармакология, олигонуклеотид, суперпарамагнетизм, ферромагнетизм, ферромагнетик, фотодинамическая терапия, эндоцитоз, векторы на основе наноматериалов, антисенс-терапия, РНК-интерференция , наночастицы магнитные терапевтические Определение

направленный транспорт лекарственного вещества в заданную область организма, органа или клеткиОписание

В классической фармакологии и фармации существует термин «лекарственная форма», фактически описывающий способ введения лекарства в организм, например, в виде таблеток, раствора для внутривенных инъекций, капель в глаза, в нос, мазей и др. Развитие биомедицинской науки и биотехнологий привело к созданию новых средств упаковки и доставки лекарственных веществ, например, липосом, наносом и других нанокапсул, многофункциональных, в том числе, магнитных наночастиц. Существенное отличие новых типов лекарственных форм от стандартных состоит в возможности реализации на их основе технологий адресной доставки лекарств к определенным тканям, клеткам и даже внутриклеточным органеллам. Суть адресной доставки состоит в том, что само лекарственное вещество, а чаще средство его доставки (вектор, контейнер) модифицируются молекулами, узнающими рецепторы на клетках-мишенях. Классическим примером являются молекулы фолиевой кислоты, которые активно захватываются клетками опухолей. Универсальными молекулами, узнающими поверхность клетки-мишени могут быть антитела. Необходимо лишь знать, против каких поверхностных антигенов клетки их нужно вырабатывать. Благодаря широкому развитию фундаментальных биомедицинских исследований антигенные портреты клеток становятся все более подробными, что позволяет находить отличия одних клеток от других на основании характеристик их поверхности. Магнитные наночастицы, несущие лекарства, можно позиционировать в организме пациента с помощью магнитного поля.

Присутствие распознающих молекул на поверхности вектора позволяет ему сконцентрироваться в заданной области (опухоли, очаге воспаления, около зоны ишемии и т.д) и доставить туда лекарственное вещество. В отличие от обычного введения лекарственного вещества и его распространения по всему организму направленная доставка позволяет снизить дозу вводимого лекарства и минимизировать его воздействие на другие клетки (побочное действие). При агрессивной терапии опухолей аспект адресной доставки высокотоксичных онкологических препаратов приобретает особое значение. Дополнительно, у врача появляется возможность управлять высвобождением лекарства из контейнера. Так, при использовании в качестве контейнеров наночастиц с металлическим ядром и полимерной оболочкой, в которой содержатся лекарственные соединения, можно вызвать их высвобождение при ограниченном нагревании наночастиц. Это достигается наложением переменного магнитного поля или облучением светом лазера в ближнем инфракрасном диапазоне, который слабо поглощается биологическими тканями, но хорошо поглощается металлическими наночастицами.

Прикрепившийся к клетке-мишени вектор с лекарством может слиться с ее мембраной (липосома) или быть захваченным клеткой путем эндоцитоза. В любом случае лекарство доставляется внутрь клетки и в принципе с помощью специальных приемов может быть направлено в ядро, митохондории, эндоплазматический ретикулум и другие органеллы. Концепция внутриклеточной доставки лекарств находится в стадии активной разработки. Для ее практической реализации важное значение имеют знания о сигнальных последовательностях белков, с помощью которых белки направляются в различные клеточные структуры. Не менее важны знания о моторных белках клетки, которые направленно перемещают грузы на большие расстояния внутри клеток и могут быть использованы для доставки лекарственных веществ, генов и терапевтических наночастиц.

• Ширинский Владимир Павлович, д.б.н.
• Борисенко Григорий Геннадиевич, к.б.н.

Иллюстрации

Теги

Разделы

Молекулярные моторы

Нанокапсулирование лекарственных препаратов

Лекарственные наноматериалы

Контроль и тестирование биосовместимости и безопасности наноматериалов

Иммобилизация мицелл и биологических нанообъектов

Нанокапсулирование

Микрои нано-механика, нанотрибология и нанофлюидика

Наномедицина и диагностика

Безопасность наноматериалов и нанотехнологий

Нанотехнологии и наноматериалы в медицине (диагностика, системы доставки лекарств, эксипиенты, восстановление тканей и органов, другое)

Методы сертификации и контроля наноматериалов и диагностики их функциональных свойств

Управляемые методы формирования наноструктур

Бионаноматериалы и биофункционализированные наноматериалы

Нанокапсулы

Элементы или наборы элементов, контролируемо модифицированные функциональными молекулами, мицеллами или биологическими объектами субмикронных размеров

Нанокристаллы и наночастицы (в том числе квантовые точки)

Наноматериалы

Наноструктуры

Искусственные (синтетические) низкоразмерные объекты

Продукты нанотехнологий

Получение, диагностика и сертификация наноразмерных систем

Объекты, относящиеся к сфере нанотехнологий

Технология

Наука