XIV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2022

Одной из ведущих систем человеческого организма является сердечно-сосудистая система. Она обеспечивает циркуляцию крови по организму, тем самым поддерживая относительное постоянство параметров гомеостаза. Нарушение регуляции сердечно-сосудистой системы может привести к возникновению большого количества патологий. На данный момент одной из основных причин смертности населения повсеместно являются именно заболевания сердечно-сосудистой системы. По данным Всемирной организации здравоохранения в мире ежегодно от болезней системы кровообращения умирает около 17 миллионов человек, при этом наиболее частыми причинами смерти у подавляющего числа умерших являются такие заболевания, как: ишемическая болезнь сердца, инсульт, гипертонии и аритмии. В настоящее время медицина «оперирует» различными возможными терапевтическими знаниями и техниками управления, лечения и профилактики заболеваний сердечно-сосудистой системы. Однако картина смертности по всему миру даёт понимание о том, что представление о лечении заболеваний системы кровообращения развито не настолько эффективно, как этого требует сложившаяся обстановка, а существующих на сегодняшний день знаний и методик недостаточно для прогрессирования в вопросе контроля данной проблемы. Таким образом, текущая ситуация требует изучения новых технологий и стратегий в вопросе развития медицины сердечно-сосудистых заболеваний.

Одним из новых и наиболее перспективных направлений является реализация нанотехнологий для терапии заболеваний системы кровообращения. В основе данного направления лежит использование наночастиц, как наноносителей, для транспорта лекарств к определённым локусам сердечно-сосудистой системы.

Нанотехнологиям отводится повышенное внимание в области эффективной доставки терапевтических агентов в сердечно-сосудистую систему. Доставка лекарств с помощью наноносителей является новым, эффективным и действенным подходом к лечению различных сердечно-сосудистых заболеваний, таких как: атеросклероз, артериальная гипертензия и инфаркт миокарда. Такой способ доставки лекарств на наноносителях позволяет избежать проблем, связанных с традиционными системами доставки лекарственных средств, включая их неспецифичность, серьезные побочные эффекты и повреждение нормальных клеток. Различные наноразмерные носители, например, полимерные наночастицы, твердые липидные наночастицы, липосомы, полимерно-липидные гибридные наночастицы, наносуспензии, мицеллы, дендримеры и нанооболочки использовались в качестве наноносителей для терапии сердечно-сосудистых заболеваний.

Наночастицы представляют из себя поверхностно-модифицированные наноструктуры размером не более 100 нм, часто используемые в качестве средства для избирательной доставки лекарств к пораженному участку точным и контролируемым образом.

Преимущество использования наночастиц состоит в том, что размер и свойства самих наночастиц позволяют доставлять лекарственный препарат в определенные локусы организма, ограничивая тем самым его неспецифическое действие, подобрать необходимую оптимальную дозу лекарства и продлить время его удержания в организме. Наночастицы, выступающие в роли носителей воплощают возможность использования лекарственных веществ, характеризующихся низкой растворимостью или нерастворимые в воде, низкой биодоступностью, нестабильных и токсичных веществ. Использование наночастиц в качестве носителей лекарственных средств позволяет значительно повысить эффективность того или иного лекарственного средства и преодолеть трудности, связанные с возникновением побочных эффектов и необходимостью введения больших доз.

На данный момент изучается использование различных наночастиц в лечении заболеваний системы кровообращения. К таким частицам относят, например, полимерные конъюгаты полимерных лекарственных средств , твёрдые липидные наночастицы, полимерные наночастицы, наночастицы на основе ПЭГ.

Применение данных наночастиц и новых методик на практике уже дало результаты. .Не так давно были выведены и исследованы алискирные магнитные наночастицы. В данной работе использовали магнетит в качестве магнитного материала и поли (D, L-лактид) в качестве полимера. .Эти магнитные наночастицы алискирена демонстрируют значительное снижение систолического артериального давления по сравнению с плацебо и суспензией алискирена.

В данный момент наночастицы на основе железа, так называемый магнитит, который обладает многими полезными, уникальными свойствами, рассматривает и отечественная наука. Рассматриваются свойства магнитита, на основе которых делают выводы о том, что он притягивается, то есть предполагаема возможность с помощью магнитного поля доставить частицы именно в тот орган или сосуд, где непосредственно находится очаг поражения, например, тромб.

Также известна многообещающая терапевтическая стратегия при остром инфаркте миокарда. Проводимое исследование заключалось в использовании наночастиц PLGA питавастатина для ингибирования дестабилизации и разрыва бляшек путем регуляции рекрутирования моноцитов в сосудистые бляшки. Кроме того, эти наночастицы успешно нацеливали питавастатин на эндотелий сосудов и, таким образом, обеспечивали эффективную терапевтическую неоваскуляризацию. Также из исследования был сделан вывод о том, что эти наночастицы имеют способность уменьшать ишемически-реперфузионное повреждение сердца и предотвращать вторичное повреждение тканей, наблюдаемое при инфаркте миокарда. Эти обнадеживающие результаты предполагают использование наночастиц питавастатина при ишемии.

Также в результате различных проведённых исследований был сделан общий вывод о том, что наночастицы размером от 20 до 200 нм оптимальны для пассивного нацеливания на ишемизированную ткань после любого инфаркта миокарда.

В заключение нужно сказать о том, что изучение использования наночастиц является важным толчком для освоения новых терапевтических инструментов в лечении многих сердечно-сосудистых заболеваний. Эти новые системы доставки могут доставлять в сердце множество терапевтических лигандов, устанавливая оптимальные профили эффективности и безопасности. Освоение новых знаний и методик даёт получение доступа к намного более вариабельному решению проблем с сердечно-сосудистыми заболеваниями в мире и играет важную роль в развитии медицины, как науки, в целом.

Используемые источники:

1.RahulDevJayant, PurnimaGupta, EvelynGarcia, AmritaSarkar, SumitKapoor, KhadijaRafiq, HitendraSChand, MadhavanNair. Nanoparticle Based Treatment for Cardiovascular Diseases //2018. URL:

https://www.researchgate.net/publication/325047259_Nanoparticle_Based_Treatment_for_Cardiovascular_Diseases

2.Мартынова Е.У., Козлов Е.Н, Муха Д.В. Наночастицы: перспективы использования в медицине и ветеринарии// Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт общей генетики им. Н. И. Вавиловa РАН. 2012. URL: https://www.elibrary.ru/download/elibrary_18136937_13421914.pdf