Нанотехнологиите са клон от съвременната наука, който разглежда разработването и използването на частици материя във възможно най-микроскопичната част на спектъра – на молекулно и атомно ниво. Благодарение на огромния си потенциал тези технологии се прилагат и в областта на медицината. Съвременната терапия с наночастици се фокусира върху използването на този потенциал за манипулирането на различни жизнени процеси на клетъчно ниво и създаването на иновативни и ефикасни методи за лечение на различни заболявания.
Напредъкът на наномедицината може да бъде крайъгълният камък, който да даде шанс за успешна борба със заболявания, срещу които традиционната медицина не може да предложи ефикасен подход. Затова на терапията с наночастици се гледа като на обещаващ метод от бъдещето. Кои са областите в медицината, в които може успешно да се прилага терапия с наночастици, и кои са характерните и уникални ползи от този метод – ще разгледаме по-долу.
За същността на нанотехнологиите и наночастиците накратко
Наночастиците са парченца материя с размери, изчислявани в нанометри, т.е. в милиардни части от метъра. За сравнение, може да споменем например, че около 1 нанометър е дължината на една молекула захароза, а приблизително около 2 нанометра е диаметърът на молекулата на ДНК. Т.е. наночастиците имат размери, много по-малки от размера на клетката. Това им дава възможност при определени условия да навлизат в нея. Именно с това са свързани някои от най-големите предимства на терапията с наночастици, използвана в медицината.
Терапията с наночастици в модерната медицина – революционен метод с няколко ключови предимства
Навлизането на нанотехнологиите вече се разглежда като крайъгълен камък и в медицината, и във фармацевтичната практика. Благодарение на модерната терапия с наночастици може да се постигнат значителни ползи, които превъзхождат резултатите от традиционни лечебни практики, приложени спрямо различни здравословни проблеми.
Сред предимствата на терапията с наночастици може да посочим следните:
- Повишена бионаличност – бионаличността е мярка за това каква част от активната съставка на даден продукт се усвоява в кръвта след прием и е налична за транспортиране до тъканите. За много лекарствени продукти, особено за тези, приемани през устата, постигането на висока бионаличност може да бъде трудна задача. Причината е в това, че тя се влияе от редица фактори, като неустойчивост спрямо стомашните киселини, лоша разтворимост във вода, бърза екскреция, трудно преминаване през клетъчните мембрани и забавено усвояване на клетъчно ниво и др.
Невъзможността за постигане на висока бионаличност често е причина за повишаване дозата на прием на даден лекарствен продукт. Както и за трудно постигане на достатъчно добър лечебен ефект. Точно този проблем може лесно да се превъзмогне чрез терапията с наночастици.
Наночастиците позволяват инкапсулиране на активните съставки в тях, с което може да се повиши тяхната разтворимост и усвоимост. От друга страна, инкапсулирането играе ролята на защитна преграда пред ензимите и стомашните сокове. Тази физическа преграда може да гарантира, че активните съставки ще запазят соята структура и свойства при преминаването си през храносмилателния тракт.
В допълнение наночастиците могат лесно да преминават клетъчната мембрана, както и кръвно-мозъчната бариера, с което позволяват свързаните с тях биоактивни съставки също да достигат тези зони, често недостъпни за някои традиционни медицински продукти; - Таргетирано насочване на активните съставки – друг аспект, в който налагането на нанотехнологиите помогна за постигане на по-висока ефикасност на лечебния ефект в медицинската практика, е по-успешното таргетиране при прилагането на лечението. Т.е. наночастиците позволяват доставянето на активни съставки директно до засегнатите клетки и тъкани на тялото. Това е изключително важно, защото в някои случаи въпросните активни съставки може да имат странични и нежелани ефекти върху здравите тъкани. Таргетираното им насочване например само към зона на инфекция, възпаление или друга патологична реакция, може да помогне за блокиране на болестния процес, напълно щадейки здравите тъкани.
Този ефект е много полезен в някои специфични случаи. Например при агресивна химиотерапия при лечение на онкологични заболявания терапията с наночастици може да помогне за доставяне на активните съставки директно до туморните клетки.
От друга страна, при лечение на неврологични заболявания наночастиците могат да преодолеят кръвно-мозъчната бариера и да доставят лекарствените продукти директно до мозъчната тъкан. Този ефект вече се използва при лечение на болестта на Алцхаймер или на Паркинсон; - Контролирано освобождаване на активната съставка – нанотехнологиите позволиха разработването на методи за успешно контролиране на количеството освободено активно вещество във времето. От една страна, така се подобрява дозирането на съставките и се редуцира нуждата от много често приемане на лекарствата, което е важно за комфорта на пациента. А от друга страна, може да се постигне по-консистентен ефект от лечението. А това е важно, защото често именно контролът на дозировката е от ключово значение за благоприятния изход от терапията;
- Не на последно място намаляване на риска от странични ефекти – както стана дума, терапията с наночастици позволява насочването и доставянето на биоактивни вещества директно до увредени клетки, върху които те да действат. Това е изключително важно, защото в някои случаи въпросните активни съставки може да имат странични и нежелани ефекти върху здравите тъкани. Така внедряването на нанотехнологиите позволява да се намали значително рискът от странични ефекти. А в някои случаи дори напълно да се елиминира.
Използване на терапията с наночастици в модерната медицина
В по-общ смисъл нанотехнологиите в медицината може да се прилагат за улесняване използването на активни съставки, които са неразтворими във вода. Такива съставки трудно може да се приемат чрез традиционни лекарствени форми и терапията с наночастици е едно работещо решение в случая. От друга страна, нанотехнологиите може да помогнат и за подобряване ефекта от поставяне на ваксини. Счита се, че наночастиците може да действат като адюванти, които да стимулират имунния отговор и да повишат ефективността на някои типове ваксини.
В модерната медицина терапия с наночастици вече се използва в няколко направления:
- При лечение на ракови заболявания – нанотехнологиите се използват например при разработване на химиотерапия, базирана на наночастици. Чрез тях активни съставки се доставят директно до туморни образувания. Подобен подход се използва например и при разработване на липозомални терапии, при които активните съставки се затварят в малки мехурчета – липозоми, които имат строеж, подобен на този на клетъчната мембрана. Той им позволява да навлизат свободно в клетките /включително в туморни клетки/, където те доставят въпросните активни съставки;
- За преодоляване на антибиотичната резистентност на някои бактерии – терапията с наночастици може да предложи ефективно решение за справяне и с един от водещите проблеми пред съвременната медицина – устойчивостта на някои бактерии към антибиотици. Наночастиците могат да проникват в дълбочина в бактериалния биофилм и да доставят по-ефикасно антибиотици до зоната на инфекцията, подобрявайки ефекта от лечението;
- При разработването на РНК ваксини – този съвременен тип ваксини, които станаха популярни покрай ковид-19 пандемията, са базирани именно на използването на наночастици. Тези ваксини използват наночастици като преносители, които предпазват чувствителните РНК фрагменти в интактен вид и ги транспортират до клетките, където те служат за производство на антитела срещу различни патогени.
Бъдещето на терапията с наночастици вече е тук
Бъдещето на терапията с наночастици изглежда обещаващо. Тя може да се използва в генната терапия за доставяне на генетичен материал до клетките и коригиране на дефекти или мутации в ДНК. Това е изключително нейно предимство пред други подобни методи и дава уникална възможност за лечение на редки генетични заболявания. Освен това може да се използва и в регенеративната медицина и при лечението на рани.
Най-голямото предимство на тази терапия е, че позволява персонализиран подход и разработването на продукти, които конкретно да отговарят на нуждите на всеки отделен пациент. С напредването на нанотехнологиите те стават все по-обещаващ фактор за трансформирането на традиционните медицински и лечебни подходи. Терапията с наночастици може да бъде не просто бъдещето на медицината, а вече е и нейното настояще в много направления.
В центъра за иновативна медицина Detox Center може да получите повече информация за модерната терапия с наночастици и да се възползвате от предимствата на съвременната NanoSteam терапия. Тя може да се прилага при остри и хронични инфекции, при заболявания на опорно-двигателния апарат, както и за регенерация на тъканите след травми, за подобряване състоянието на кожата и като анти-ейджинг терапия.
