НАНОПРЕПАРАТЫ В ЛЕЧЕНИИ ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ НОВООБРАЗОВАНИЙ

Актульность. Проблема заболеваемости и смертности от злокачественных новообразований — одна из наиболее актуальных в современной медицине. Она затрагивает интересы всего человечества. По данным Всемирной Организации Здравоохранения, ежегодно в мире умирает от рака более 4 млн. человек. Рак входит в число трех основных причин смерти во всех возрастных группах населения после 5 лет как в экономически развитых, так и в развивающихся странах. По уровню заболеваемости злокачественными новообразованиями среди других стран мира Россия занимает 16 место у мужчин и 28 — у женщин [1, с. 6].

Несмотря на значительный ассортимент лекарственных средств, предназначенных для лечения этой патологии, высокоэффективных препаратов пока не существует. Также необходимо отметить и определенную, часто достаточно сильную, токсичность этих препаратов для самого организма человека, для его нормальных клеток (подавление иммунитета, язвы, диарея, выпадение волос, уратная нефропратия, импотенция, стерильность, канцерогенность, т. е. появление вторичных раковых заболеваний). Кроме того, они тяжело переносятся больными вследствие тошноты, рвоты. Работа медперсонала с лекартсвенными средствами, особенно цитостатическими, требует большой предосторожности и, как правило, специального обучения медсестер.

Минувшее десятилетие ознаменовалось созданием противоопухолевых лекарственных средств нового поколения — нанопрепаратов или высокоизбирательных терапевтических агентов направленного действия.

Цель нашей работы: рассмотреть значение нанопрепаратов в лечении злокачественных новообразований, проследить перспективы развития нанотехнологий в данной области.

Предпосылки для создания нанопрепаратов:

• Необходимость доставки лекарственного средства точно в клетку-мишень;
• Распознавание и взаимодействие лекарственного средства только с опухолевыми клетками;
• Уменьшение системного токсического действия.

Лекарственные формы можно размещать на поверхности наночастиц:

• магнитные наночастицы, управляемые внешним магнитным полем;
• золотые наночастицы (самостоятельно или в комплексе);
• биологические объекты (клетки крови, ДНК, бактерии и прочие).
• Либо заключать лекарственную форму внутрь частицы.

Строение наночастицы.

Терапевтические наночастицы представляют собой микросферы, названные нанолипогелями (NLG), которые хорошо проходят через высоко проницаемые стенки капилляров опухоли. Внутри этих частиц находятся два известных лекарственных препарата — ингибитор ключевого для опухоли трансформирующего фактора роста бета (ТФР-β) и интерлейкин-2, стимулирующий локальную иммунную атаку на опухолевые клетки [2, с. 96].

Задача наночастиц, несущих на своей поверхности лекарство, не «попасться в руки иммунной системы человека». Для этого были применены большие нетоксичные для организма молекулы полиэтиленгликоля (ПЭГ). Такие частицы могут беспрепятственно переносить молекулы лекарственного вещества, не вызывая подозрений у иммунной системы.

Командой «сбросить свой груз» в месте назначения могут быть различные факторы. Например, если наночастица столкнется с определенными внутриклеточными образованиями с кислой внутренней средой.

Наноконтейнеры — это средства «перевозки» медикаментов и генов в клетки. Они без препятствий проникают через клеточную мембрану: иммунная система человека их не атакует, потому что не воспринимает как опасные чужеродные элементы.

Для создания наноконтейнеров доставки лекарств используются самые разнообразные системы:

• липосомальные структуры;
• наносомы, состоящие из липидов;
• наноконтейнеры на основе ДНК;
• белково-липидные нанотрубки;
• природные белковые нанокапсулы;
• нанокапсулы с биосовместимыми полимерными оболочками.

Липосомальные наноконтейнеры.

Включение противоопухолевых препаратов в липосомы увеличивает их накопление в тканях с повышенной проницаемостью сосудов, в том числе и во внутритканевом пространстве опухолей.

Накопившиеся липосомы непрерывно высвобождают препарат.

Для придания липосомам сродства к определенным органам, тканям и клеткам макроорганизма на их поверхности иммобилизуют антитела против их антигенов и различные соединения, препятствующие поглощению липидных везикул макрофагами, клетками печени и других паренхиматозных органов.

Биоконъюгаты.

Первая липосома — пустая и покрыта полиэтиленгликолем. Так как опухолевые заболевания сопровождаются хроническим воспалением, то бислойные липидные везикулы, покрытые ПЭГ, усиленно эндоцируются макрофагами и накапливаются в опухолевых областях.

Вторая липосома покрыта сиаловыми кислотами, которые предотвращают захват макрофагами и клетками печени липосом. Наноконтейнер, содержащий лекарственное средство.Две липосомы соединены друг с другом.

Современное лечение.

Для лечение злокачественных новообразований используется такое активное действующее вещество, как Доксорубицин. Это противоопухолевый антибиотик антрациклинового ряда. Оказывает антимитотическое и антипролиферативное действие.

Механизм действия заключается во взаимодействии с ДНК, образовании свободных радикалов и прямом воздействии на мембраны клеток с подавлением синтеза нуклеиновых кислот. Клетки чувствительны к препарату в S- и G2-фазах [3, с. 132].

Доксорубицин содержится в современных лекарственных препаратах Келикс и Доксолип.

Келикс.

Противоопухолевый антибиотик.

Производитель: Бен Венью Лабораториз Инк., США, Носфилд Роуд, 300, Бедфорд, Огайо 44146.

Келикс представляет собой липосомальную форму доксорубицина, длительно циркулирующую в крови и обеспечивающую более высокую концентрацию доксорубицина в опухолевой ткани, чем в нормальных тканях.

Доксолип.

Отечественный противоопухолевый препарат.

Основными преимуществами «Доксолипа» по сравнению с аналогами являются:

• повышенное ингибирование роста опухоли в экспериментах на мышах, накопление в опухоли в 5 раз выше; при этом проявление побочных действий (кардиотоксичность и общая токсичность) ниже.

По сравнению с препаратом «Келикс» «Доксолип» обладает преимуществом более низкой стоимости (приблизительно в 10 раз), сравнимой терапевтической эффективностью и отсутствием риска побочного действия, вызываемого ПЭГ.

Преимущества использования нанопрепаратов.

Использование наночастиц для переноски больших токсичных доз химиопрепарата помогает избежать системного действия на весь организм.

Лекарство самостоятельно доставляется непосредственно в опухолевые клетки на поверхности наночастиц и связывается только с этими клетками.

Включение лекарства в наночастицу защищает субстанцию от деградации в кровотоке, снижает клиренс лекарства, позволяет сохранять терапевтически эффективную его концентрацию в крови.

Заключение. Биологическое применение нанопрепаратов — быстроразвивающаяся область нанотехнологии, открывающая новые возможности в лечении злокачественных новообразований человека. Ожидается, что в ближайшем будущем внедрение нанотехнологий приведет к революционным изменениям не только в онкологии, но и в медицине в целом.

Список литературы:

1. Бармина Н.М., Трапезникова Н.Н. Заболеваемость злокачественными новообразованиями населения России и некоторых других стран СНГ в 2009 г. // Заболеваемость злокачественными новообразованиями и смертность от них населения стран СНГ в 2009 г. — М.: ОНЦ РАМН. С. 5—7.
2. Баллюзек Ф.В., Куркаев A.C., Сквирский В.Я. «Лечебное серебро и медицинские нанотехнологии. (Treatment by silver as a nanotechnology in medicine)». Изд. «Эко-Атом», СПб, 2006, 96 с. (Изд. «Диля», СПб, 2007).
3. Ballyuzek F.V., Kurkayev A.S., Szente L. “Nanotechnology to medicine”. Budapest, 2007, 132 c.