Роль біотехнології в медицині

ЗМІСТ

Вступ

1 Аналітичний огляд літератури

ВСТУП

Одним із найбільш передових і перспективних напрямків у розвитку науки і техніки в даний час є нанотехнологія. На зміну технологічних процесів, пов'язаних з маніпуляціями мікрочастинками, прийшли процеси, що дозволяють працювати з наночастками - матеріалами і речовинами розмірами менше одного мікрона. При такому розмірі частинок фізико-хімічні властивості матеріалів істотно змінюються, або навіть набуваються абсолютно нові унікальні якості – це може стосуватися механічних, електричних, температурних, магнітних, оптичних та інших властивостей матеріалу. На основі нових властивостей наночастинок створюються такі наноматеріали і нанокомпозиції, які здатні докорінно змінити діагностику і лікування захворювань і таким чином відкрити нову віху в розвитку медичних технологій, яку вже загальновизнано називають наномедициною [4].

Актуальність. Основне фармакологічне застосування існуючих в даний час наночастинок полягає у використанні їх як носіїв ліків. Саме завдяки наночастинкам можлива прицільна доставка ліків до місця патологічного процесу з можливістю їх контрольованого вивільнення. При цьому застосування наночастинок як носіїв ліків може полегшити всмоктування і проходження їх через біологічні мембрани, захистити від метаболізму і посилити проникність в клітку. Істотно підвищується безпека застосування ліків, зменшуються їх токсичність і ризик розвитку побічних ефектів.

У ролі переносимої речовини може виступати фактор росту VEGF при лікуванні ішемії. Наночастинки, які містять приблизно 15 нг VEGF змогли індукувати ангіогенез, аналогічний введеним 250 нг вільного VEGF. [21]

Мета дослідження. Метою дослідження є виробництво платформ доставки ліків на полімерній основі, які уможливлюють націлену і стійку доставку проангіогенних факторів, використовуючи фактор росту ендотелію судин.

В ході роботи були поставлені наступні завдання:

1. Вивчити види наночастинок, найбільш поширених в даний час.

2. Обрати оптимальний вид наночастинок, придатний для націленої доставки фактора росту VEGF при ішемії.

3. Розробити технологічний регламент виробництва.

4. Визначити фактор росту VEGF за допомогою імуноферментного аналізу перед введенням в наночастинки.

5. Верифікувати ефективність роботи по формуванню колатерального кровотоку і оцінити токсичність наночастинок за допомогою тесту на цитотоксичність.

Об'єкт дослідження: полімерні наночастинки для доставки фактора росту VEGF в ендотеліальні клітини судин.

Методи дослідження: імуноферментний аналіз, цитотоксичний тест.

        1 АНАЛІТИЧНИЙ ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ

1.1 Роль біотехнології в медицині

Біотехнологія сьогодні є невід'ємною частиною життя сучасного суспільства, так як ця наука служить джерелом не тільки нових продуктів харчування, медичних препаратів, хімічних речовин, енергії, а й отримання нових організмів і систем з заданими властивостями. Всі ці можливості роблять біотехнологію все більш затребуваною у багатьох областях науки, техніки, народного господарства, медицині, селекції. Біотехнологія значно полегшує розробку нових лікарських препаратів, роблячи їх швидкодіючими, дешевими, безпечними і більш ефективними [1].

        1.2 Ішемія нижніх кінцівок і її лікування

Ішемія нижніх кінцівок – це ослаблення кровообігу в нижніх кінцівках, обумовлене закупоркою (оклюзією) або звуженням артерій. Тканини перестають отримувати необхідну кількість кисню і поживних речовин, що доставляються потоком артеріальної крові. В результаті м'язи ніг швидко втомлюються при навантаженні, виникають болі, на пальцях ніг і на стопі атрофія тканин може призвести до їх відмирання (некрозу) [2].

Звичайні медичні препарати безсилі в боротьбі з цією хворобою, тому саме біотехнологи зараз зайняті розробкою альтернативних методів лікування хвороби. Одним з розроблюваних методів є введення в клітини кровоносних судин ендотеліального фактора росту судин (VEGF), так як він є одним з найбільш добре вивчених стимуляторів ангіогенезу.