Предложен новый подход к адресному лечению бактериальных инфекций
Химики УрФУ и СПбГУ предложили новый подход к адресному лечению пораженных мест в организме человека, в частности при бактериальных инфекциях. В его основе — наносистема, ядро которой — полиоксометаллат, содержащий молибден и железо. К поверхности полиоксометаллата привязан антибиотик широкого спектра действия — тетрациклин. Такой подход позволит более эффективно бороться с бактериями за счет прицельного воздействия.
Результаты исследования опубликованы в журнале Inorganics. «Ион полиоксометаллата — это заряженная наночастица, которую можно использовать в качестве основы. Она очень маленького размера — 2,5 нанометра. Благодаря этому она может легко проникать в клетки и проходить через стенки сосудов. На нее можно “посадить” лекарственные препараты и дополнительные вещества (молекулы-векторы), которые помогут системе достигнуть конкретного пораженного органа. В таком случае лекарство будет меньше распределяться по всему остальному организму. Это позволит снизить побочные эффекты, особенно сильно токсичных препаратов», — поясняет научный сотрудник отдела химического материаловедения и лаборатории функционального дизайна нанокластерных полиоксометаллатов УрФУ Маргарита Тонкушина.
Во всем мире много лет проводят исследования на тему адресной доставки лекарственных препаратов в виде наносистем. Для них существует множество вариантов основ. Это могут быть белки, липосомы, биосовместимые полимеры. Также используют наночастицы на основе металлов (золота, платины, серебра) и оксидов металлов (железа, церия). У каждой такой системы есть и преимущества, и недостатки.
«У используемого нами полиоксометаллата есть преимущество по сравнению с металлическими системами в том, что он постепенно разлагается в организме на безвредные вещества, которые усваиваются организмом в качестве микроэлементов. В то время как у металлических и оксидных наносистем существует проблема с выведением из организма. Мы также опубликовали исследование, которое показывает, что введение этого полиоксометаллата повышает уровень гемоглобина и оказывает противоанемическое действие», — добавляет Маргарита Тонкушина.
Ученые отмечают, что полиоксометаллат, благодаря своему заряду, вместе с привязанным к нему лекарством можно ввести в организм под действием электрического поля. Соответственно, доставку препарата возможно осуществить с помощью лекарственного электрофореза, который является альтернативой уколам и капельницам. Зачастую, когда бактериальные процессы происходят в органах, где не так много сосудов, либо существуют какие-то барьеры (например, в суставах), врачи вынуждены вводить препараты в высокой дозе, так как лишь небольшая ее часть достигает нужного места.
Кроме того, введение лекарства уколами может быть болезненным и не всегда безопасным. Доставка препарата электрофорезом могла бы снизить неприятные ощущения у пациентов и повысить безопасность. Помимо того, электрод можно разместить ближе к области поражения и местно повысить концентрацию лекарства по сравнению с остальным организмом.
Эксперименты на клеточных культурах показали, что полиоксометаллат в качестве основы для наносистемы может быть перспективен и для других классов препаратов, например, противораковых. Также планируется проверить способность таких наночастиц преодолевать естественные барьеры иммунопривилегированных органов (головной мозг, глазные яблоки, тимус и другие). Например, в случае головного мозга гематоэнцефалический барьер не только защищает его от проникновения токсичных веществ, но и усложняет попадание лекарственных препаратов, что затрудняет лечение заболеваний головного мозга. В таких случаях могут помочь наносистемы адресной доставки.
Ученые планируют продолжать исследования, чтобы в итоге разработать действующую наносистему. «В идеале мы хотим создать систему адресной доставки самых разных препаратов с полиоксометаллатом. Возможно, у него будет какая-то биосовместимая оболочка снаружи, чтобы не было реакции иммунной системы. После попадания в кровоток наносистема должна проникать к месту поражения и высвобождать там лекарственный препарат. Это мечта, к которой мы движемся. Либо второй вариант — введение наносистемы с помощью электрофореза», — заключает Маргарита Тонкушина.
Отметим, что научная группа химиков проводит исследования совместно с департаментом биологии и фундаментальной медицины УрФУ, Институтом иммунологии и физиологии УрО РАН. Финансирование химики получили в рамках госзадания от Министерства науки и высшего образования Российской Федерации и гранта для молодежных лабораторий по программе «Приоритет-2030».
Telegram 
Дзен 
VK Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.
Ни один регион на Земле не обладает стопроцентной устойчивостью ко всем возможным глобальным катастрофическим рискам. Тем не менее существует место, имеющее максимальный запас прочности в такой ситуации, — и это Австралия.
Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.
Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.
Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.
Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно