«Наноёршики» для чистки сосудов

Предисловие (от Здорового Скептика)
Для начала прочитайте, как эту новость изложила наша очень уважаемая коллега из ежедневной е-газеты "Yтро.ру".
Очень впечатляет, особенно картинка: гигантский боевой наноробот бурит шахту в забитой инсультным тромбом артерии.

Нанотехнологии, кажется, начинают реально помогать человечеству. По крайней мере, это попытались доказать ученые из Медицинской школы Гарварда и Массачусетского технического института: они создали мельчайшие частицы, способные прочищать артерии и улучшать самочувствие.

Разработка, как отмечают исследователи, пока на стадии тестирования. Однако если она попадет в массовое производство, то сможет помочь миллионам людей по всему миру, страдающим сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Ученые назвали свое творение нанобуром. Частицы разработанного вещества проникают в кровеносную систему человека и в буквальном смысле бурят любые новообразования, мешающие кровотоку. Сами частицы вреда сосудам и организму не наносят.

В университете, где была разработана технология, отмечают, что новинка отлично заменяет дорогостоящие и малоэффективные (по сравнению с наночастицами) препараты для чистки сосудов. К тому же использование подобного метода избавляет человека от необходимости делать операцию при возникших проблемах с сердечно-сосудистой системой.

"Это превосходный пример использования нанотехнологий в здравоохранении. Частицы вводятся при помощи обычной инъекции", - комментирует преимущество своего изобретения один из авторов разработки нанобура Роберт Лангер, профессор Массачусетского института. Он также добавляет, что никаких побочных эффектов от использования наночастиц пока зафиксировано не было.

Технологии изготовления таких заметочек описаны в статье «Весёлые картинки о приключениях научных новостей».
А на самом деле всё (кроме названий организаций, в которых работают эти ученые) совсем не так, а ровно наоборот:

«Наноёршики» для чистки сосудов

Исследователи Массачусетского технологического института и Гарвардской медицинской школы, работающие под руководством адъюнкт-профессора Омида Фарохзада (Omid Farokhzad), разработали наночастицы направленного действия, способные прикрепляться к стенкам артерий и медленно высвобождать лекарственные препараты. Результаты их работы опубликованы 19 января в предварительной on-line версии журнала Proceedings of the National Academy of Sciences в статье «Spatiotemporal controlled delivery of nanoparticles to injured vasculature». 

Наночастицы получили название ‘nanoburrs’ из-за того, что их поверхность покрыта шипами из фрагментов белков, обеспечивающих их прочное прикрепление к специфичным белкам поврежденной артериальной стенки (слово ‘burr’ имеет много значений, в т.ч. «шип», «репейник», «фреза»). Определенные модификации таких наночастиц могут постепенно высвобождать препарат в течение почти двух недель, что делает их перспективной альтернативой высвобождающим лекарства стентам, применяемым в лечение некоторых пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями.

«Наноёршики» (или «нанорепейники», если хотите) представляют собой сферы диаметром 60 нанометров, состоящие из трех слоев: внутреннего ядра, представленного комплексом лекарственного препарата и полимолочной кислоты, среднего слоя из обладающего липидными свойствами лецитина сои и внешней оболочки из полиэтиленгликоля, защищающего наночастицу во время ее циркуляции в кровотоке.

Наношипы специфично связываются с базальной мембраной, выстилающей стенки артерий и оголяющейся только в случае их повреждения. Это обеспечивает возможность использования таких наночастиц для лечения атеросклероза и других воспалительных заболеваний сердечно-сосудистой системы. При проведении экспериментов авторы нагружали наночастицы паклитакселем (paclitaxel) – препаратом, подавляющим деление клеток и предотвращающим формирование сужающей просвет артерий рубцовой ткани.

Отщепление молекул препарата от цепочки полимера происходит постепенно в результате реакции гидролиза сложных эфиров. Чем длиннее цепочка полимера, тем дольше протекает реакция, что позволяет контролировать продолжительность высвобождения препарата. На сегодняшний день в экспериментах на культурах клеток авторам удалось добиться высвобождения препарата в течение более чем 12 дней.

В экспериментах на крысах исследователи продемонстрировали, что введенные в хвостовую вену наночастицы успешно достигают зон повреждений в левой сонной артерии. При этом количество прикрепившихся к поврежденной артериальной стенке «наношипов» в два раза превышало количество прикрепившихся контрольных наночастиц, не имеющих на поверхности направляющих белков.

Возможность внутривенного введения наночастиц и продолжительного высвобождения препаратов позволит избавить пациентов от многократных инвазивных вмешательств непосредственно в требующей лечения зоне. Кроме того, авторы считают, что разработанная ими методика найдет широкое применение в лечении других распространенных болезней, в том числе рака и воспалительных заболеваний, при которых часто наблюдаются поражения сосудов.

Разработчики надеются, что со временем новые наночастицы можно будет использовать в качестве дополнительного средства, повышающего эффективность сосудистых стентов, введение которых является стандартным методом лечения в большинстве случаев нарушения проходимости артерий. В случаях невозможности введения стента, например, при поражении участка, находящегося в непосредственной близости от разветвления артерии, наночастицы можно будет использовать в качестве альтернативы стентам.

Евгения Рябцева, Александр Чубенко
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам MIT: New ‘nanoburrs’ could add to arsenal of therapies against heart disease

20.01.2010