Человечество стоит на пороге новой революции

Человечество стоит на пороге новой революции.

Сегодня много говорят о том, что человечество стоит на пороге новой революции — нанотехнологической. Однако не появилось еще основного определения понятию «нанотехнология», но по аналогии с микротехнологиями можно сказать, что это технологии, работающие величинами порядка нанометра (1 нм = 10–9 м), невероятно малыми величинами, которые в сотни раз меньше длины волны видимого света, сопоставимыми с размерами атомов. Поэтому переход от «микро» к «нано» — это скачок от работы с веществами к работе с отдельными атомами.

Появление высокоразрешающих методик изучения вещества дало исследователям инструмент для наблюдения за процессами зарождения минералов, изучения различных веществ на наноуровне. Исследование природных ультрадисперсных систем инициировало создание новых материалов для развития нанотехнологий — одного из самых приоритетных направлений современных исследований.

Чем же наномир отличается от микромира, нанотехнология — от микротехнологии? Во-первых, нанотехнологии позволяют создавать структуры с новыми свойствами, которые еще были не известны человеку. Представьте, чтобы изменить свойства материала, нужно изменить его химический состав. В наномире же появляется новое качество. Размер и форма нанообъекта могут существенно влиять на его магнитные, оптические, электрические свойства и даже на цвет. Во-вторых, микроэлектроника — микроэлектронная технология — «работает» преимущественно в области информационной техники (например, компьютеров). Нанотехнологии под силу решение более грандиозных и глобальных задач. Она стремится преобразовать практически все сферы человеческой жизнедеятельности. Лозунгом нанотехнологиистало очень весомое высказывание: «подавляющее большинство из того, что может быть сделано человеческими руками, должно быть или может быть сделано методами нанотехнологии.»

Хорошим примером послужило применение нанотехнологий в фармацевтике. И это оказалось весьма плодотворным. В течение последних 10–15 лет на основе давно известных лекарственных веществ созданы препараты, обладающие новыми свойствами. Традиционные лекарственные формы не обеспечивают доставку лекарственных веществ внутрь целевых клеток. Эту задачу могут решить наноносители, с помощью которых возможен целенаправленный транспорт лекарственных веществ в ткань-мишень или орган-мишень, что является одним из базовых элементов технологии контролируемого высвобождения лекарственных веществ. При длительной циркуляции наноносителей в кровяном русле содержащееся в них лекарственных веществ защищается от инактивации, а его действие пролонгируется.

В отличие от макро- (например желатиновых) и микрокапсул (размером 10–500 мкм) наноносители предназначены не только для перорального, но и для внутривенного (транспорт к органам-мишеням либо длительная циркуляция в кровяном русле), внутримышечного (депо лекарственных веществ или постепенное поступление наноносителей либо выделяемых ими лекарственных веществ в кровоток), инъекционного введения. Так же, возможно интраокулярное и ингаляционное введение наноносителей, а также интра- и трансдермальная подача лекарственных веществ с помощью наноносителей.

И так, что же представляют собой наноносители? Они могут быть двух видов.

Первый — собственно наночастицы, представляющие монолитные, обычно сферические образования, которые содержат лекарственных веществ по всей массе частицы или только на ее поверхности. Выделение лекарственных веществ из наночастицы происходит постепенно с контролируемой скоростью. К наночастицам относятся также нанокристаллы, состоящие только из лекарственных веществ, подвергнутого измельчению до соответствующих размеров, что позволяет им растворяться со скоростью, превышающей скорость растворения частиц более крупных размеров. Существуют липидные наночастицы (наноэмульсии) — разновидность жировых эмульсий для подачи лекарственных веществ.

Второй вид наноносителей — нанокапсулы. Это полые сферические контейнеры (толщина стенки ~10–30 нм), содержащие жидкую среду, в которой растворено лекарственных веществ. Высвобождение лекарственных веществ происходит за счет диффузии лекарственных веществ через стенку нанокапсулы или в результате ее разрыва. Скорость высвобождения регулируется дизайном нанокапсул и способом их получения.

Таким образом, ученые полагают, что наноносители чрезвычайно перспективны с точки зрения введения вакцин, а также генетического материала. Возможно, именно нанокапсулы окажутся наиболее подходящей лекарственной формой для разовой иммунизации против вируса СПИДа.

©Селезнева М.А..

Самарский социально-педагогический университет.

Самара,2018

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/300856-chelovechestvo-stoit-na-poroge-novoj-revoljuc