Практическая медицина в наномасштабе: новые подходы к доставке лекарств
Современная медицина в основном основана на лечении пациентов «малыми молекулами», такими как аспирин или пенициллин. Однако учёные верят, что наномасштабная доставка лекарств может предложить ещё больше возможностей.
Доставка генетического материала
Исследователи, включая лабораторию профессора Дэниела Андерсона в MIT, разрабатывают способы доставки РНК и ДНК для лечения рака, болезней Хантингтона, гемофилии и других заболеваний, вызванных дефектными генами.
- РНК-интерференция (RNAi): Короткие цепи siRNA могут «выключать» гены, вызывающие болезнь. Проблема — безопасная доставка siRNA в нужные ткани.
- Липидоиды: Жироподобные материалы, разрабатываемые в лаборатории Андерсона, могут доставлять siRNA и уменьшать опухоли у животных. Они позволяют воздействовать на несколько генов одновременно.
- Оригами из нуклеиновых кислот: Техника складывания ДНК и РНК в точные структуры для нацеливания на раковые клетки. В исследовании 2012 года на мышах ДНК-наночастицы с фолатом накапливались в клетках рака яичников.
Многофункциональные системы
Профессор Пола Хаммонд использует послойную сборку для создания наночастиц, которые могут одновременно доставлять несколько типов РНК или комбинировать РНК с химиотерапевтическим препаратом для атаки на опухоль с разных сторон.
Её лаборатория также работает над:
- Покрытиями для имплантатов (например, тазобедренных), выделяющими факторы роста кости для лучшего приживления.
- Повязками с запрограммированным высвобождением факторов роста для заживления ран.
- Прозрачными покрытиями для линз (после замены хрусталика), выделяющими противовоспалительные препараты.
Имплантируемые устройства
Профессора Майкл Сима и Роберт Лангер разрабатывают имплантируемые нано- и микроустройства для доставки лекарств и диагностики.
- Имплантируемый чип: Устройство, беспроводно управляемое извне, может точно дозировать лекарство (например, от остеопороза). Компания MicroCHIPS Inc. работает над увеличением срока его службы до 30 лет для создания «искусственной железы».
- Диагностические сенсоры: Устройства, имплантируемые в тело для мониторинга в реальном времени.