Журнал регенеративной медицины

Наномедицина

В 1959 году в Калифорнийском технологическом институте на лекции, получившей известное название «На дне много места», американский физик и будущий нобелевский лауреат Ричард Фейнман обсудил идею управления структурами на атомном уровне. Хотя в то время обсуждаемые им применения были теоретическими, его идеи предсказывали открытие многих новых свойств в нанометровом масштабе, которые не наблюдаются в материалах в более крупных масштабах, прокладывая путь для постоянно расширяющейся области наномедицины. В наши дни использование наноразмерных материалов, сравнимых по размерам с некоторыми белками, ДНК, РНК и олигосахаридами, вызывает волну в различных биомедицинских областях, включая биосенсорство, визуализацию, доставку лекарств и даже хирургию.

Наноматериалы обычно имеют высокое соотношение площади поверхности к объему, что создает относительно большую подложку для химического прикрепления. Ученым удалось создать новые характеристики поверхности наноматериалов и манипулировать молекулами покрытия, чтобы точно настроить поведение частиц. Большинство наноматериалов также могут проникать в живые клетки, обеспечивая основу для доставки наноносителей биосенсоров или терапевтических средств. При системном применении наноматериалы достаточно малы, чтобы не закупоривать кровеносные сосуды, но крупнее, чем многие низкомолекулярные препараты, что способствует более длительному времени удержания в системе кровообращения. Имея возможность создавать синтетическую ДНК, ученые теперь могут проектировать и собирать наноструктуры, которые используют преимущества спаривания оснований Уотсона-Крика для улучшения обнаружения целей и доставки лекарств.

И академическое сообщество, и фармацевтическая промышленность все больше инвестируют время и деньги в нанотерапию. Около 50 биомедицинских продуктов, включающих наночастицы, уже представлены на рынке, и многие другие находятся на стадии разработки, причем десятки находятся на стадии 2 или 3 клинических испытаний. Производители лекарств находятся на пути к реализации предсказания Кристофера Гиффра, директора по бизнесу нанотерапевтической компании Cerulean Pharma, расположенной в Кембридже, штат Массачусетс, который в ноябре прошлого года прогнозировал: «Через пять лет каждая фармацевтическая компания будет иметь нанопрограмму».