XIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2021

Фармакология в настоящее время зачастую сталкивается с рядом проблем, обусловленных непродолжительностью и неэффективностью действия лекарственных препаратов, а также токсическим воздействием препаратов с большим количеством побочных реакций. Причиной данных явлений служит относительно равномерное распределение препарата при традиционном введении. При этом лекарственное вещество проникает не только в органы-мишени, но и в другие органы и ткани. Решением данной проблемы является создание систем направленного транспорта лекарств (ферментов, гормонов, пептидов, витаминов, анти­биотиков и др.). При помощи адресной доставки происходит ограничение здоровых клеток от накопления в них препарата, а также увеличение концентрации данного препарата в поврежденных участках.

Направленный транспорт лекарственных веществ (или адресная доставка лекарственных веществ; англ. drug delivery) представляет собой транспорт лекарственного вещества, имеющий конкретную направленность в заданную область организма, органа или клетки с целью повысить эффективность основного действия и снизить побочные действия. Благодаря этому значительно снижается токсичность и расход лекарственных веществ. Вышеописанные факты свидетель­ствует об актуальности описываемого нами направления современной фармации.

Целью работы является изучение различных наноструктур для направленного транспорта лекарственных веществ, а также способы адресной доставки лекарственных препаратов.

Методом исследования является анализ научной литературы по теме исследования.

Результаты исследования:

Адресная доставка призвана исключить минусы классической системы использования фармацевтических веществ.

Одной из первых попыток решения проблемы направленного действия лекарств послужило регионарное введение препаратов в организм. Примером подобного введения препаратов могут служить внутрисуставное введение гормональ­ных препаратов при лечении ревматоидного артри­та; введение цитостатиков непосредственно в со­суд, питающий опухоль; внутрикоронарное введе­ние тромболитических ферментов при инфаркте миокарда. Данный метод не смог стать решением проблемы направленности доставки лекарственного средства из-за недоступности большинства мест поражения организма терапевтическому агенту [4].

С точки зрения биохимии наибольший научно-практический интерес представляет векторный метод доставки лекарственных препаратов. Под векторомв данном случае понимается молекула, которая способна специфически связываться с рецепторами на поверхности клетки-мишени за счет белковых комплексов, находящихся на её поверхности. В качестве вектора могут использоваться гормоны, ферменты, пептиды, антитела, гликопротеиды, гликолипиды, вирусы. Реализация работы данной системы происходит путем привязки (конъюгации) лекарственного вещества к вектору. Затем происходит связывание комплекса с лигандом за счет специфического участка на поверхности вектора. После прикрепления к клетке-мишени вектор с лекарством эндоцитируется. В редких случаях может происходить слияния мембраны вектора с мембраной клетки. В итоге лекарство доставляется внутрь клетки и может быть направлено как в ядро, так и в органеллы.

В настоящее время концепция внутриклеточной доставки лекарств находится в стадии активной разработки. Для её практической реализации важное значение имеют знания о сигнальных последовательностях белковых комплексов, с помощью которых вектор с лекарством направляются в различные клеточные структуры [2].

Отдельного изучения требуют процессы мечения и транспорта белков в клетках, которые приводят к попаданию белковых комплексов в определённые компартменты клетки. Знания о подобных моторных белках могут быть использованы для точечной доставки лекарственных веществ, генов и терапевтических наночастиц.

Для создания лекарственных форм, способных избирательно доставляться к органам-мишеням, разработаны подходы, основанные на пространственном отделении лекарственного препарата от внешней реакционной среды путем помещения его в искусственные наноконтейнеры [1].

К наноструктуры для направленного транспорта лекарственных средств относятся:

Липосомы;

Неорганические наночастицы;

Полимерные наноструктуры;

Нелипосомные наноструктуры фосфолипидов.

Адресная доставка наночастиц осуществляется двумя способами. Способ пассивного нацеливания основан на самопроизвольном накоплении наночастиц в тканях опухолей. Стенка кровеносных капилляров в опухолях изменена так, что между ее клетками возникают поры, через которые свободно проходят наночастицы. Из-за недоразвития лимфатических сосудов и недостаточного оттока межклеточной жидкости они накапливаются в опухолевой ткани.

Другим способом адресной доставки наночастиц является управляемый транспорт. В этом случае активное нацеливание осуществляется путём нанесения на поверхность каждой наночастицы соответствующего лиганда, выполняющего функцию «молекулярного адреса» [3].

Таким образом, рассмотренные основные виды наноструктур играют важную роль в направленном транспорте лекарственных веществ, а также способствуют адресной доставки наночастиц, что позволяет снизить токсическое действие препарата, повышая при этом фармакологический эффект. Создание подобных наноструктур и разработка иных методов адресной доставки лекарственных препаратов позволят в будущем сформировать систему направленного действия лекарств в заранее заданной мишени организма человека, что обеспечит более высокую эффективность и безопасность терапии заболеваний.

Список литературы

1. Дыкман, Л.А. Золотые наночастицы в биологии и медицине: достижения последних лет и перспективы / Л.А. Дыкман // Acta Naturae. – 2011. – № 2. – С. 36-58.

2. Мартынова, Е.У. Наночастицы: перспективы использования в медицине и ветеринарии / Е.У. Мартынова // Успехи современной биологии. – 2012. – № 5. – С. 435-447.

3. Тараховский, Ю.С. Интеллектуальные липидные наноконтейнеры в адресной доставке лекарственных веществ / Ю.С. Тараховский. – М., 2011. – 280 с.

4. Филипцев, Д.А. Наномедицина – современный этап развития медицины / Д.А. Филипцев // Молодежный научно-технический вестник. – 2013. – № 9. – С. 13.