Перейти к основному содержанию

Научно-практический рецензируемый ежемеcячный журнал. Орган Министерства здравоохранения Республики Беларусь
Входит в Перечень научных изданий Республики Беларусь для опубликования результатов диссертационных исследований по медицинским и биологическим наукам. Журнал включен в систему Российского научного цитирования.
Журнал издается с 1924 года.

Перспективы и проблемы использования наночастиц и нанотехнологий в онкологии

It appears your Web browser is not configured to display PDF files. Download adobe Acrobat or click here to download the PDF file.

Click here to download the PDF file.

Приводится краткая характеристика наночастиц, используемых в медицине. Рассматривается применение наночастиц для целевой доставки лекарств и различных видов гипертермии в онкологии. Значительное место уделяется использованию наночастиц в диагностике и лечении злокачественных новообразований. Обсуждаются перспективы развития наноонкологии.

В последнее время широко обсуждаются медицинские технологии, в которых используются наночастицы (наноматериалы). В значительной степени это обусловлено теми уникальными свойствами, которые приобретают различные вещества ультрамалых размеров. Быстро развивающаяся отрасль технологий предоставляет уникальные возможности для создания самых современных методов диагностики и лечения ряда заболеваний [5, 9, 16, 18, 21, 27]. Уже наметились и активно изучаются перспективные направления применения наночастиц в медицине. Они прежде всего касаются управления с помощью наночастиц физическими, химическими и биологическими процессами, протекающими в живых организмах на молекулярном уровне. Ранее нами рассматривались актуальные вопросы использования нанотехнологий в клинической медицине, а также в физиотерапии [36, 37, 39]. В данном обзоре изложены важнейшие сведения о возможных направлениях и проблемах применения наночастиц различной природы в онкологии.

Краткая характеристика наночастиц

Наночастицы (греч. nanos — карлик, гном, миллиардная доля) — это молекулярные конструкции, ансамбли, размеры которых находятся в пределах от 1 до 100 нм (1 нм=10~9 м) и соответствуют уровням биологической организации от атомарного до субклеточного. Например, наноразмеры имеют атомы углерода (диаметр 0,15 нм), аминокислота аланин (0,35 нм), белковые полипептиды (4—50 нм), ДНК (двойная спираль с периодом 3,4 нм и диаметром 3 нм), ген (2 нм шириной и 10—100 нм длиной), гексамерная РНК (внутренний канал 3,6 нм), вирусы (10—450 нм) и др. [15, 73]. Именно соответствие наночастиц размерам биологических молекул и некоторых надмолекулярных структур предопределяет новые возможности и направления их применения в биологии и медицине.

Как известно, уменьшение размера частиц вещества до нескольких нанометров приводит к тому, что многие свойства вещества начинают определяться не только и даже не столько его химическим составом, сколько размерами. Например, уменьшение размеров частиц некоторых соединений до нанометровых может изменять цвет, токсичность, проникающую способность, механические и другие свойства. Переход от «микро» к «нано» — это не только количественный, но и качественный переход от манипуляции веществом к контролируемой манипуляции атомами и молекулами. Благодаря своим малым размерам наночастицы приобретают новые физико-химические свойства и функции, существенно отличающиеся от тех, которыми обладают составляющие их молекулы и атомы веществ в частицах большего размера [88].

Выделяют несколько классов наночастиц. Охарактеризуем основные из них, имеющие отношение к биологии и медицине.

ЛИТЕРАТУРА

1.    Агабеков В. Е., Кашевский Б. Э., Кашевский С. Б. и др. // Докл. НАН Беларуси.— 2008.— Т. 52, № 2.— С. 62—65.
2.    Александров Н. Н., Савченко Н. Е., Фрадкин С. З. и др. Применение гипертермии и гипергликемии при лечении злокачественных опухолей.— М., 1980.
3.    Андронова Н. В., Николаев А. Л., Трещалина Е. М. и др. // Рос. биотерапевт. журн.— 2004.— Т. 3, № 2.— С. 12.
4.    Андронова Н. В., Филоненко Д. В., Божевольнов В. Е. и др. // Рос. биотерапевт. журн.— 2005.— Т. 4, № 3.— С. 101—105.
5.    Анохин Ю. Н. // Фундаментальные проблемы науки, Т. 3.— М, 2010.— С. 229—232.
6.    Гельперина С. Э., Швец В. И. // Биотехнология.— 2009.— № 3.— С. 8—23.
7.    Гельфонд М. Л., Барчук А. С. Лазерная селективная гипертермия в лечении злокачественных новообразований: Методич. рекомендации.— СПб., 2002.
8.    Глушкова А. В., Радилов А. С., Рембовский В. Р. // Токсикол. вестн.— 2007.— № 6.— С. 4—8.
9.    Кабаяси Н. Введение в нанотехнологию.— М., 2008.
10.    Каплун А. П., Ле Банг Шон, Краснопольский Ю. М., Швец В. И. // Вопр. мед. химии.— 1999.— Т. 45.— С. 3—12.
11.    Кашевский Б. Э, Улащик В. С., Истомин Ю. П. и др. // Докл. НАН Беларуси.— 2010.— Т. 547, № 2.— С. 114—117.
12.    Кит О. И., Златник Е. Ю., Передреева Л. В. // Бюл. эксперим. биологии и медицины.— 2013.— № 9.— С. 367—370.
13.    Кит О. И., Златник Е. Ю., Передреева Л. В., Червонобродов С. П. // Бюл. эксперим. биологии и медицины.— 2013.— Т. 156, № 9.— С. 348—351.
14.    Курпешев О. К., Лебедева Т. В., Светицкий П. В. Экспериментальные основы применения гипертермии в онкологии.— Ростов н/Д, 2005.
15.    Лахтин В. М., Афанасьев С. С., Лахтин М. В. и др. // Вестн. РАМН.— 2008.— № 4.— С. 50—55.
16.    Мартынова Е. У., Козлов Е. Н., Муха Д. В. // Успехи совр. биологии.— 2012.— Т. 132, № 5.— С. 435—447.
17.    Матвеевская Н. А., Семиноженко В. П., Толмачев А. В. // Материаловедение.— 2006.— Т. 7.— С. 39—43.
18.    Медведева Н. В., Ипатова О. М., Иванов Ю. Д. и др. // Биомед. химия.— 2006.— Т. 52, № 6.— С. 529—546.
19.    Мешалкин Ю. П., Бгатова Н. П. // J. Siberian. Federal University Biology.— 2008.— Vol. 3.— P. 248—268.
20.    Михайлов Г. А., Васильева О. С. //Бюл. СО РАМН.— 2008.— № 3.— С. 18—22.
21.    Намиот В. А. // Биофизика.— 2011.— Т. 56, вып. 5.— С. 863—867.
22.    Николаев А. Л., Гопин А. В., Божевольнов В. Е. и др. // Акустич. журн.— 2009.— Т. 55, № 4—5.— С. 565—574.
23.    Олейников В. А., Суханова А. В., Набиев И. Р. //Рос. нанотехнологии.— 2007.— Т. 2, № 1—2.— С. 160—173.
24.    Осинский С., Ваупель П. Микрофизиология опухолей: метаболическое окружение опухолевых клеток: характеристика, влияние на опухолевую прогрессию, клиническое приложение.— Киев, 2009.
25.    Пархоменко А. А. Ферромагнитная гипертермия в лечении злокачественных заболеваний некоторых локализаций:Автореф. дис.... канд. мед. наук.— М., 1994.
26.    Провоторов В. М., Иванова Г. А. // Клинич. медицина.— 2009.— № 9.— С. 4—8.
27.    Розенфельд Л. Г., Москаленко В. Ф., Чекман И. С., Мовчан Б. О. // Укр. мед. часопис.— 2008.— № 5.— С. 63—68.
28.    Семиглазов В. Ф., Палтуев Р. М., Семиглазов В. В. и др. // Фарматека.— 2010.— № 6.— С. 11—15.
29.    Сироткина М. А., Елагин В. В., Ширманова М. В. и др. // СТМ.— 2010.— № 1.— С. 6—11.
30.    Соболев А. С. //Вестн. РАН.— 2013.— Т. 83, № 8.— С. 685—694.
31.    Способ подавления опухолевого роста / Н. В. Андронова идр.— Патент Ru № 2447916.
32.    Способ усиления действия ультразвука при лечении гипертермией опухолевых тканей путем использования нанокластеров / Л. А. Осминцина и др.— Патент Ru № 2447915.
33.    Суздалев И. П. Нанотехнология. Физико-химия нанокластеров, наноструктур и наноматериалов.— М., 2006.
34.    Терпинская Т. И., Кашевский Б. Э., Кашевский С. Б. идр. // Докл. НАН Беларуси.— 2013.— Т. 57, № 3.— С. 106—110.
35.    Терпинская Т. И., Кашевский Б. Э., Кашевский С. Б. и др. // Здравоохранение.— 2014.— № 3.— С. 9—16.
36.    Улащик В. С. // Здравоохранение.— 2009.— №2.— С. 4—10.
37.    Улащик В. С. // Наука и инновации.— 2009.— № 5.— С. 66—69.
38.    Улащик В. С. // Новости медико-биол. наук.— 2013.— Т. 8, № 4.— С. 159—170.
39.    Улащик В. С. // Физиотерапевт.— 2013.— № 1.— С. 44—60.
40.    Фрадкин С. З. // Мед. новости.— 2004.— № 3.— С. 3—8.
41.    Чехун В. Ф. // Онкология.— 2008.— Т. 10, № 4.— С. 414—419.
42.    Шалашная Е. В., Горошинская И. А., Качесова П. С. // Бюл. эксперим. биологии и медицины.— 2011.— № 11.— С. 552—556.
43.    Якубовская Р. И., Панкратов А. А., Андреева Т. Н. и др. // Рос. онкологич. журн.— 2010.— № 8.— С. 32—36.
44.    Alivisatos P. // Nat. Biotechnol.— 2004.— Vol. 22, № 1.— p. 47—52.
45.    Andrievsky G., Zhmuro A., Zabobonina L., Suchina E. // Biochemical and Pharmaceutical Aspects of Fullerene Materials.— Toronto, 2000.— Poster № 0377.
46.    Baroli B., Ennas M. G., Loffredo F., et al. // J. Invest. Dermatol.— 2007.— Vol. 127, № 7.— P. 1701—1712.
47.    Burlaka A. P., Sidorik Y. P., Prylutska S. V., et al. //Exp. Oncol.— 2004.— Vol. 26, № 4.— P. 326—327.
48.    Chermont Q., Chaneac С., Seguin J., et al. // Proc. Natl. Acad. Sci.— 2007.— Vol. 104, № 22.— P. 9266—9271.
49.    Choi A. O., Cho S. J., Desbarats J., et al. // J. Nanobiotechnol.— 2007.— Vol. 5.— P. 1—13.
50.    Choi H. S., Liu W., Misra P., et al. // Nat. Biotechnol.— 2007.— Vol. 25, № 10.— P. 1165—1170.
51.    Chu B., Liang D., Hadjiargyrou M., Hsiao B. // J. Phys. Condens. Matter.— 2006.— Vol. 18.— P. 52513—52525.
52.    Daniel M. C., Astruc D. // Chem. Rev.— 2004.— Vol. 104, № 1.— P. 293—346.
53.    Debouttiere P.-J., Roux S., Vacanson F., et al. //Adv. Function. Materials.— 2006.— Vol. 16.— P. 2330—2339.
54.    Fortin-Ripoche J. P., Martina M. S., Gazeau F., et al. // Radiology.— 2006.— Vol. 239, № 2.— P. 415—424.
55.    Gao X. // Proc. 29th Annu. Int. Conf. IEEE EMBS.— Lyon, 2007.— P. 524—525.
56.    Gupta U., Agashe H. B., Asthana A., Jain N. K. // Nanomedicine.— 2006.— Vol. 2, № 2.— P. 66—73.
57.    Hilder T. A, Hill J. M. // Nanotechnology.— 2007.— Vol. 18, № 27.— P. 275704—275711.
58.    Huang W, Quian K. // Sheng Li Ke Xue Jin Zhan.— 1995.— Vol. 26, № 4.— P. 367—369.
59.    Hughes G. // Nanomedicine.— 2005.— Vol. 1.— P. 22—30.
60.    Ito A., Shinkai M., Honda H., Kobayashi T. J. // J. Biosci. Bioeng.— 2005.— Vol. 100, № 1.— P. 1—11.
61.    Jurgons R., Seliger C., Hilpert A., et al. // J. Phys.— 2006.— Vol. 18, № 38.— P. 52893—52902.
62.    Kale A. A, Torchilin V. P. // J. Drug Target.— 2007.— Vol. 15, № 7—8.— P. 538—545.
63.    Kashevsky B. E., Agabekov V. E., Kashevsky S. V., et al. // Particuology.— 2008.— Vol. 38, № 6.— P. 322—333.
64.    Kovalev D., Gross E., Kunzner N., et al. // Phys. Rev. Lett.— 2002.— Vol. 89, № 13.— P. 13401—13404.
65.    Le B., Shinkai M., Kitade T., et al. // J. Chem. Eng. Jpn.— 2001.— Vol. 34, № 1.— P. 66—72.
66.    Lee J. H, Huh Y. M., Jun Y. W., et al. // Nat. Med.— 2007.— Vol. 13, № 1.— P. 95—99.
67.    Lee T., Oldenburg A., Sitafalwalla S., et al. // Optics Lett.— 2003.— Vol. 28.— P. 1546—1548.
68.    Li B. // Harward Sci. Rev. Small Sci.— 2006.— Vol. 19.— P. 42—45.
69.    Luk K. H, Hulse R. M, Phillips T. L. // West J. Med.— 1980.— Vol. 132, №3.— P. 179—185.
70.    Mroz P., Pawlak A., Satti M., et al. // Free Radic. Biol. Med.— 2007.— Vol. 43, № 5.— P. 711—719.
71.    Nissen M. K., Wilson S. M., Thewalt M. L. // Phys. Rev. Lett.— 1992.— Vol. 69, № 16.— P. 2423—2426.
72.    Nobuto H., Sugita T., Kubo T., et al. // Int. J. Cancer.— 2004.— Vol. 109, №4.— P. 627—635.
73.    Pankhurst Q. // BT Tehnol. J.— 2006.— Vol. 24.— P. 33—38.
74.    Pankhurst Q., Connolly J., Jones S., Dobson J. // J. Phys. D. Appl. Phys.— 2003.— Vol. 36.— P. R167—R181.
75.    Petersson K., Ilver D., Johansson C., Krozer A. //Anal. Chim. Acta.— 2006.— Vol. 573—574.— P. 138—146.
76.    Puhaca B. //Med. Pregl.— 1999.— Vol. 52, № 11— 12.— P. 521—526.
77.    Riviere C., Roux S., Tillement O., et al. // Ann. Chim. Sci. Mater.— 2006.— Vol. 312, № 3.— P. 351—367.
78.    Service R. // Science.— 2005.— Vol. 310.— P. 1132— 1134.
79.    Shcharbin D., Dzmitruk V., Shakhbazau A., et al. // Pharmaceutics.— 2011.— Vol. 3, № 3.— P. 458—473.
80.    Shinkai M., Le B., Honda H., et al. // Jpn. J. Cancer Res.— 2001.— Vol. 92, № 10.— P. 1138—1145.
81.    Steiniger S. C., Kreuter J., Khalansky A. S., et al. // Int. J. Cancer.— 2004.— Vol. 109, № 5.— P. 759—767.
82.    Tabata Y., Murakami Y., Ikada Y. // Jpn. J. Cancer Res.— 1997.— Vol. 88, № 11.— P. 1108—1116.
83.    Taylor P. M., Hawnaur J. M., Hutchinson C. E. // Clin. Radiol.— 1995.— Vol. 50, № 4.— P. 215—219.
84.    Trzaskowski B., Jalbout A., Adamowicz L. // Chem. Phys. Lett.— 2006.— Vol. 430.— P. 97—100.
85.    Uchiyama T, Mohri K., Shinkai M., et al. // Trans. JEE Jpn.— 1999.— Vol. 199.— P. 545—553.
86.    Vogl T. J., Straub R., Eichler K., et al. // Radiology.— 2004.— Vol. 230, № 2.— P. 450—458.
87.    West J. L., Halas N. J. // Ann. Rev. Biomed. Eng.— 2003.— Vol. 5.— P. 285—292.
88.    Yamamoto Y., Miura T., Suzuki M., et al. // Phys. Rev. Lett.— 2004.— Vol. 93, № 11.— P. 116801—116815.
89.    Zhao Y., Sadtler J., Persuy M., et al. // Lab. Chip.— 2006.— Vol. 6.— P. 784—786.
90.    Zheng J. // Zhonghua Bing Li Xue Za Zhi.— 2007.— Vol. 36, № 7.— P. 433—434.

Поступила 28.02.14.

Адрес для корреспонденции:
Улащик Владимир Сергеевич. Институт физиологии НАН Беларуси. 220072, г. Минск, ул. Академическая, 28;
сл. тел. (8-017) 332-16-00.

Авторы: Улащик В. С.
  • Я только что вернулся с большого международного форума врачей и ученых, проходившего в Санкт-Петербурге. На нем обсуждались вопросы совершенствования диагностики и лечения хронического миелолейкоза. Мы теперь уже добились того, что продолжительность жизни таких больных увеличилась в четыре раза, в России уже живут, радуются жизни и трудятся люди, излеченные от этого тяжелого заболевания... На форуме наряду с отечественными клиницистами выступали гематологи из Хьюстона (США), Турина (Италия), Мангейма (Германия).
  • Я вспоминаю свои беседы с больными — преподавателями медицинского института, профессорами. Что говорить, трудно с ними работать! Трудно с ними говорить и действовать, как со всеми остальными пациентами...Что еще характерно для заболевшего врача в психологическом плане? Частенько такой пациент напрочь забывает не только действие препаратов, но и время их приема, хотя сам в своей жизни неоднократно назначал их.
  • При осмотре мы прежде всего также уделяем особое внимание кожному покрову. Нормальная кожа и изменения ее при различных заболеваниях довольно подробно представлены в учебниках и монографиях. Здесь мне хочется лишь привести некоторые сведения, которые будут интересны врачам различных специальностей и позволят понять, почему кожа претерпевает изменения. Известно, что кожа — это полноценный орган, который дополняет и дублирует функции различных внутренних органов. Она активно участвует в процессе дыхания, выделения, обмене веществ.
  • Я никогда не заканчиваю расспроса-беседы с больным без того, чтобы выяснить хотя бы ориентировочно состояние взаимоотношений в семье. Полипрагмазия — бич современной медицины, клиники внутренних болезней. На обходах часто приходится видеть, как больным назначают 13—16 препаратов, нередко с взаимоисключающими фармакологическими свойствами.
  • Изучив сотни диагностических ошибок, сотрудники нашего коллектива убедились, что в ходе диагностического процесса практические врачи нарушают даже самые элементарные правила логики. Например, они неправильно применяют методы аналогии, индукции, дедукции.
  • А в настоящее время мне самому приходилось и в поликлиниках, и в стационарах слышать такие «уважительные и милые» обращения медицинских работников (и даже студентов, которые берут со старших пример!!!), как «голубушка», «бабуля», «золотце», «милочка», «голубчик», «бабуся», «дедуся», «дедуля», «женщина», «человек», «старик», «папаша», «мамаша», «отец», «мать», «барышня», «мужик», «тетя», «дядя» и т. д. Многие из таких слов для больных обидны, полны презрения, как правило, задевают самолюбие пациентов и их родственников.
  • Он редко выслушивал до конца доклад о больном, часто сразу же задавал вопросы, уточняющие характер течения болезни, особенности жизни. Удивительно, что вслух он мог сказать: «Что-то тут мне не ясно. Чего-то не хватает в истории болезни». И начинал сам собирать и выяснять эти «недостающие звенья».
© Редакция журнала «Здравоохранение» - 1924 - 2014гг.
Разработка сайта - doktora.by - сайт для врачей Беларуси