CC BY
1PHARMACY
ШНОВАЦП В НАНОМЕДИЦИН1 ТА НАНОФАРМАЦИ
Брубейкер I. О.,
к.фарм.н., доцент, Кафедра фармацевтичного менеджменту, wwiHHOi фармацИ, технолога niKie, ПВНЗ «Кигвсъкий медичний утверситет», Кигв, Украгна, ORCIDID: https://orcid.org/0000-0002-0049-9513
БЫан О. А.,
старший викладач, Кафедра фармацевтичного менеджменту, miтчног фармацИ', технологи niKie, ПВНЗ «Кигвсъкий медичний утверситет», Кигв, Украгна, ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-2720-6864
Марченко-Толста К. С.,
асистент, Кафедра фармакологи, Kniтчног фармакологи, nатофiзiологiг, ПВНЗ «Кигвсъкий
медичний утверситет», Кигв, Украгна,
ORCID ID: https://orcid.org/0000-0001-7744-5874
DOI: https://doi.org/10.31435/rsglobal_ws/30092020/7164 ARTICLE INFO ABSTRACT
Received: 19 July 2020 The review examines current trends in the development of biomedical
Accepted: 15 August 2020 nanotechnology, its application in various fields of medicine and
PubHshed: 3° September 2020 prospects for further development. Among the main directions —
monitoring and control of delivery, distribution and use of drugs; KEYWORDS nanobiosensors; diagnostics of pathological states; theranostics; use of
nanomedicine; nanopharmacy; nanostructured materials in regenerative medicine; nanotoxicology;
nanobiosensors; theranostics; nanophytopharmacy; green synthesis; development of new nanobiotech
nanotoxicology; nanorobots.' devices and nanorobototics.
Citation: Brubaker I. O., Bilan O. A., Marchenko-Tolsta K. S. (2020) Innovations in Nanomedicine and Nanopharmacy. World Science. 7(59). doi: 10.31435/rsglobal_ws/30092020/7164
Copyright: © 2020 Brubaker I. O., Bilan O. A., Marchenko-Tolsta K. S. This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) or licensor are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.
Вступ. У попередшх оглядах [2, 3] ми дослщили розвиток нанофармаци в таких напрямках, як розробка нанолшв (nanodrugs) та нанорозмiрнi системи доставки лтв (nanoscale drug delivery systems, nanoDDSs). В цш статп продовжимо огляд сучасних шновацш у нанофармаци та деяких важливих напрямюв розвитку нанотехнологш, як мають прикладне застосування в рiзних областях медицини.
Сьогодш наномедицина — це активна зростаюча область дослщжень. За останш 40 роюв кшьюсть виведених на ринок фармацевтичних продукпв (терапевтичних агенпв та носив активних лшарьских речовин), яю розроблеш на основi наноструктур або з використанням нанотехнологш, значно зросла. Так, за даними анал^июв, у 2016 рощ об'ем глобального ринку препарапв, виробiв та дослщжень у галузi «наномедицина» перевищив 112 млрд., а до 2023 року при сучасних темпах зросту у 12,6% на рш, як очшуеться, досягне 261 млрд. долл. [13].
Розвиток нанобютехнологп та нанофармаци мае величезний потенщал, включаючи викоршення практично кожно! вщомо! хвороби людини (в тому числ^ старшня) та захист
людського оргашзму вщ будь-якого вiдомого чи невщомого токсину, мшрооргашзму або збудника шфекци через посилення iмyнно! системи. Окремий предмет «наномедицина» вже з'явився в медичних yнiверситетах i коледжах, ставши невщ'емним компонентом багатьох навчальних програм.
Мета дослiдження. Метою роботи е дослiдження сучасних тенденцiй розвитку нанотехнологш та iнновацiй у фармаци та медицина
Методи дослiдження. Аналiз лтератури (першоджерел), порiвняльний аналiз рiзних методичних пiдходiв, контент-аналiз текстiв.
Результати дослщження. Донедавна бiльшiсть експериментiв у наномедищш були зосередженi на полiпшеннi профшв iснyючих лiкiв та вдосконаленнi систем !х доставки, проте останнiм часом спектр напрямюв, до яких докладають зусилля вченi та клiнiцисти, значно розширився. Розглянемо декiлька цiкавих спрямувань розвитку наномедицини та нанофармаци, в яких сконцентрована найбшьша кiлькiсть шновацш.
1. Монiторiнг i контроль доставки, розподшу та використання л1к1в. В адмшструванш нанолiкiв зараз використовуються нанорозмiрнi пристро! — гiбриднi системи з наночастками (НЧ). Простота модифшаци ими поверхш НЧ дозволяе приеднувати до них рiзнi молекули нацiлювання (targeting) та терапевтичш молекули. Складнi наноструктури можуть бути зiбранi з використанням рiзних «бyдiвельних блокiв» з великою кшьюстю фyнкцiй — не лише терапи, а й прицiлювання, виявлення та отримання зображень, збору та передачi даних i т. ш. NanoDDSs, що мiстять i дiючi молекули, i вiзyалiзyючi агенти, призначеш саме для контролю точно!, адресно! доставки нанолшв до мiсця призначення.
При пасивному нацiлюваннi фyнкцiоналiзованi цшьовими компонентами НЧ накопичуються, що призводить до бшьш високого градiентy ддачо! речовини в певних тканинах, органах або в пухлиш — у порiвняннi з нормальними тканинами (ефект посиленого проникнення та утримання), а отже й бшьшо! ефективностi терапи. Щоб контролювати цей процес, використовуються рiзнi пристро! та методи вiзyалiзацi!:
— наноелектроннi бiосенсори та нанорозмiрнi мiкрочiпи;
— ядерно-магнiтний резонанс (магштш частки);
— плазмонний резонанс (наночастки металiв);
— детектування специфiчно! флуоресценци небiогенного (квантовi точки) або бюгенного (флyоресцiюючий бiлок) походження.
Активне нацшювання може вiдбyватися з використанням бшьш складних «iнтелектyальних» платформ (smart DDSs). Нанорозмiрнi платформи мають розширену функцюнальнють, включаючи внyтрiшне та зовнiшне стимул-реагування на патолопчну область з високим ступенем нацшеносп (прицiльностi) на конкретш тканини, клiтини або рецептори. Контроль у стимул-реагуючих наноплатформах вщбуваеться:
— внутршнш: за рахунок вбудованих нанорозмiрних перемикачiв — тригерiв (таких, як рН, окисно-вщновний потенцiал, ферментативна активнють, температура);
— зовнiшнiй: за допомогою пристро!в, якi дозволяють здiйснювати жорсткий просторово-часовий контроль активностi (системи, що спрацьовують на електромагштш, температyрнi, свгглов^ магнiтнi, радiацiйнi та yльтразвyковi тригери).
«Розумш» зонди дають можливiсть не тшьки простежувати рух та метаболiзм лiкiв в органiзмi, а й керувати ззовш процесом !х вившьнення або активацi!. Дослiдниками вже розроблено електрохiмiчнi протоколи для монiторингy в реальному чаш кшетики видiлення з терапевтичних НЧ лшарських речовин [11]. Постшний контроль у режимi реального часу того, наскшьки добре пащенти реагують на терапевтичнi втручання, дозволяе пщбрати iндивiдyальнi дози препаратiв i оптимiзyвати лiкyвальнi протоколи.
2. Розробка та доставка вакцин. Це окремий напрямок DDSs. Вакцини мають бути стабшьними та щадними (дiяти при введенш менших доз). В якоси платформних технологiй для розробки сучасних вакцин використовуються збiрнi наноплатформи, що мають ушкальш властивостi та придатш до модифiкацi!. Зараз дослiдники намагаються використовувати субодиничш антигени, що е набагато бшьш безпечними та менш iмyногенними (див. рис. 1). Для ошташзаци роботи цих антигенiв-носi!в мають значення розмiр, поверхневi властивостi, полiмерна композицiя та структурна архiтектyра наносистем.
Conjugated Antigen
Inert
Nano-bead
Рис. 1. Тверда iнертна кулька з поверхнево-адсорбованим антигеном [12]
Для транспортування нановакцин Ярусных систем на основi НЧ) застосовуються рiзнi техшки:
1) генетична iмyнiзацiя шляхом введення ДНК-вакцин (мшрош'екщя, електропоращя, сонопорацiя, балiстична трансфекцiя, шд дiею високого тиску, у склащ живого бактерiального вектора, упаковка в лшосоми, у складi полiплексiв);
2) використання адъювантiв — допомiжних речовин, як пiдсилюють та/або модулюють iмyннi вiдповiдi на антиген (емyльсi!, НЧ, iмyностимyлюючi комплекси та лiпосоми, як нацiлюють асоцiйованi антигени на антпенпрезентуючи клiтини);
3) використання НЧ — DDSs можуть фокусувати вплив ад'юванпв на ключовi клiтини iмyнно! системи та обмежувати системний розподш ад'юванта, що дозволяе мiнiмiзyвати побiчнi ефекти;
4) використання трансгенних рослинних вакцин (обраний ген кодуеться для обраного антигену i модифшуеться, що при пероральному прийомi викликае сильну iмyннy вiдповiдь органiзмy).
Дуже перспективним напрямком е розробка тривимiрних нановакцин (3-dimensional nanovaccines). Нанорозмiрнi стрижнi в рщкому розчиннику вводяться пiд шкiрy пащента, де вони самостiйно збираються в тривимiрнy структуру. Стрижнi складаються з сери нано-шр, якi вивiльняють сигнальш хiмiчнi молекули й антигени, що активують дендритш клiтини всерединi оргашзму. Ui клiтини поширюються в оргашзм^ попереджаючи бiлi кров'янi тiльця та викликаючи iмyннy вiдповiдь. Даний метод вакцинаци може використовуватися для лшування рiзних захворювань, оскiльки хiмiчнi речовини та антигени в нанострижнях можна змшювати [4].
3. Регенеративна медицина. Нанотехнологи використовуються для тканинно! iнженерi! (tissue engineering) — протезування та вiдновлення тканин i оргашв на мiсцi: для зростання та пролiферацi! стовбурових клiтин застосувуються каркаси з бюсумюних i здатних бюлопчно руйнуватися полiмерних наноматерiалiв, а для машпулювання стовбуровими клiтинами — доставка гешв на основi наноматерiалiв. Використання бiоматерiалiв з нано-текстурованими характеристиками поверхш дозволяе iмiтyвати рiзнi види позакштинних матриць, що прискорюе регенерацiю тканин практично на будь-яких поверхнях (наприклад, судинно!, серцево!, хрящово!, сечового мiхyра i тканин головного мозку), пригшчуючи водночас iмyннi реакцi! та запобпаючи iнфекцiям. Наприклад, синтетичнi фосфати кальцда (CaPs) з нанометричними розмiрами мають iндивiдyальнi характеристики поверхнi та коло!дну стабiльнiсть, що забезпечуе використання бюкерамши для реконстрyкцi! дефектiв кiстково! тканини.
Нанопристро! також можуть захищати пересаджеш органи: перфорована порами поверхня НЧ пропускае маленькi молекули (такi, як кисень, глюкоза та шсулш) i перешкоджае проходженню великих молекул, таких як iмyноглобyлiни. Ui властивостi можна використовувати для лшування цукрового дiабетy, наприклад, при iмплантацi! пiд шюру пацiентовi мiкрокапсyл, що мiстять клггини пiдшлyнково! залози. НЧ забезпечать iммyноiзоляцiю (immunoisolation) такого iмплантатy, «приховуючи» його вщ iмyнно! системи людини [20].
4. Нанобюсенсори. Наносенсори/нанобюсенсори (nanobiosensors), розроблеш з використанням нанорозмiрних наноматерiалiв, мають високий рiвень чутливостi щодо детектування хiмiчних речовин (навт поодиноких молекул), бiомолекул або бiомаркерiв, бактерiй чи вiрусiв. При розробщ нанобiосенсорiв використовуються архiтектури, засноваш на функцiоналiзованих поверхнях металевих НЧ (ZnO, CdS, Au), оптичних резонаторах (оптичне волокно), механiчних пристроях, нанодротах, аптамерах, вуглецевих нанотрубках, графенi та нановолокнах. Нанобюсенсори допомагають розпiзнавати, вловлювати та концентрувати бiомолекули, що ддать як контрастнi речовини для вiзуалiзацiï пiд час дiагностики (in vitro та in vivo) та щентификаци бактерш. Iнформацiю щодо наявностi конкретного бюмаркера або бiомолекули вони передають шляхом змiни кольору, електричного струму або флуоресценцп.
З часом нанобюсенсори стануть настшьки надiйними, що будуть створеш лаборатори-на-кристалi (lab-on-a-chip devices) для швидкого та дешевого скриншгу захворювань, виявлення iонiв металiв (мшроелеменпв) i цiлих клiтин (вiрусiв, бактерш, ракових кттин), а також проведення широкого спектру аналiзiв на базi мiзерних зразкiв тканин/рiдин пацieнта.
5. Дiагностика. НЧ можуть використовуватися для зондування кл^инних рухiв i виявлення молекулярних змш та/або окремих молекул, пов'язаних iз патологiчними станами (disease marker molecules). Нерщко нанокомплекси мютять як лiкарськi препарати, так i вiзуалiзуючi агенти (наприклад, контрастнi речовини, барвники для оптичноï реeстрацiï, магштш НЧ i т. д.). Таю наносистеми включають до свого складу датчик зображень (металевi наночастки, квантовi точки, флюорофори i т. ш.) та корисне навантаження — бюактивну молекулу (пептид, бiлок, нуклеïнову кислоту або терапевтичний препарат). Таке поеднання дозволяе отримувати зображення бiорозподiлу лшв, визначати масштаби захворювання, проводити цшьову терапiю та водночас оцiнювати ïï ефективнiсть.
Нанопристро1', що iмплантуються (наприклад, «таблетки», що ковтаються, для вiзуалiзацiï — swallowable imaging 'pills '), дозволяють проводити дiагностику тканин та оргашв in-vivo у реальному чаа, а екзосоми — робити нанобюпсда (nano-biopsy) пухлин. Все це разом створюе новий мiжгалузевий напрямок розвитку медицини на стику молекулярно1' вiзуалiзацiï та наномедицини — «тераностику» (терашя + дiагностика, theranostics), яка штегруе в едину систему специфiчнi цiльовi дiагностичнi тести та цiльову тератю. Наприклад, сьогоднi вже розроблюються тераностичш препарати (theranostic agents) — новий клас зоцщв, що дозволяють одночасно проводити мшмально iнвазивну вiзуалiзацiю цшьовш дiлянцi in vivo та мошторинг терапiï (доставки/вивiльнення/виведення лiкiв) в режимi реального часу.
Технологiï «орган-на-мшросхеми> (organ-on-a-chip), що засноваш на мшрофлющних пристроях, вже використовуються дослщниками та клшщютами як нова модель «органу in vitro» для iмiтацiï морфологи й функцш клiтин, а технолопя «тшо-на-мшросхеми> (body-on-a-chip) — для моделювання взаемодiï цiлiсних оргашв та систем. Ц технологiï вщкривають новi перспективи вивчення дiï вже вщомих лiкiв та вакцин, а також розробки нових агентiв — хiмiотерапевтичних, бiологiчних, iмунотерапевтичних i т. д.
6. Нанотоксиколопя. Ti самi властивостi, що роблять НЧ привабливими для терапiï та дiагностики (розмiр, форма, характеристики поверхнi, включаючи заряд й iншi аспекти), можуть загрожувати здоров'ю пащента, тому зараз формуеться ще один новий напрямок медицини — «нанотоксиколопя» (nanotoxicology). Ця галузь дослiджуе реакцiï живих органiзмiв на нанопрепарати ^вень впливу, профiлi системного накопичення та видiлення, розподiл у тканинах i органах i т. ш), розробкою бшьш ефективних i менш токсичних нанолiкiв i схем лшування для окремих пацiентiв, вивченням токсичностi вiдходiв з НЧ та ix вплив на довколiшне середовище, включаючи воду та бiоту [17].
7. Нанофитофармацевтика. Фiтопрепарати й досi е основою бiльшоï частини сучасно].' фармаколог^', але кiлькiсть розроблених ушверсальних агентiв з лiкарськиx рослин дотепер залишаеться доволi незначною через супе^ обмеження: ïx низька та нестшка бiодоступнiсть (через погану водорозчиннiсть та/або неповну абсорбщю), нестандартизований перiод впливу, швидкий та широкий метаболiзм, а iнодi й наявнiсть помiтниx побiчниx ефектiв. Iнтеграцiею принципiв нанотехнологш в процес виробництва ефективних фiтолiкiв для подолання зазначених недолшв i повноï реалiзацiï потенцiалу фiтомолекул як лшарських засобiв займаеться нанофiтофармацевтика (nanophytopharmaceuticals).
У процес розробки наноф^олтв використовуються pi3Hi типи НЧ: полiмернi НЧ, твердi лшщш НЧ, MarHiTHi НЧ, металевi та неоргашчш НЧ, квантовi точки, полiмернi мiцели, фосфолiпiднi мiцели, колоïднi нанолшосоми, дендримери. PÎ3HÎ типи НЧ виготовляються за допомогою рiзномaнiтих методiв, таких як метод гомогешзаци високого тиску [19, 6], комплексний метод коацерваци [19], метод осадження та комплексного осадження [19], метод наноосадження або витюнення розчинника [19, 1], метод емульгування-дифузи розчинника [19], метод нaдкритичноï рiдини [19, 10] та метод сaмозбiрки [19].
Як показують останш дослiдження [8, 16, 18], поеднання НЧ з фiтофaрмaцевтiчними препаратами покращуе ïx фaрмaкокiнетичний профiль, бiодоступнiсть i бюактивность, що в результaтi тдвищуе терапевтичний потенцiaл. Вченi також постшно дослiджують eфективнiсть доставки фiтолiкiв з використанням рiзниx нaноносiïв. Наприклад, в IIBAT (International Institute of Biotechnology and Toxicology, Padappai, India) дослщжуеться погано розчинний у водi наноемульгований етаноловий екстракт Phyllanthus amarus Schum & Thonn [5]. Результати експерименпв показали, що при пероральному прийомi наноф^опрепарат виявляе кращу гепатопротекторну актившсть, нiж Phyllanthus amarus Schum (100 мг/кг маси тша), а також значно нижчу токсичшсть.
8. «Зелений» синтез. Дослiдження можливостей синтезу металевих НЧ з використанням рослинних екстракпв та мiкрооргaнiзмiв було визнано ефективним i, що важливо, «зеленим» способом подальшого використання мiкрооргaнiзмiв в якосп «нанофабрик» [21]. Рослиннi екстракти мютять вiдновлювaльнi та стaбiлiзуючi молекули, тому при додаванш солей метaлiв зазвичай дають нaнорозмiрнi частки. Проблемами залишаються контроль розмiрiв НЧ (використання часток iз заданим розмiром створюе лши з кращими влaстивостямi, нiж сумш НЧ рiзного розмiру) та вщтворювашсть результaтiв.
9. Наноробототехшка. Проектування та виготовлення мшатюрних (вiд 0,1 до 10 мшрошв) нaнобiосистем — один з найбшьш вражаючих нaпрямкiв дослщжень в облaстi нaнобiотеxнологiй та медичного приладобудування. «Нанороботи» (nanorobots, nanobots, nanoids, nanites, nanomites) складаються з рiзниx компонентiв, побудованих з нaнорозмiрниx або молекулярних компоненпв: джерело живлення, буферний бак для палива, датчики, двигуни, машпулятори, бортовi комп'ютери, насоси, нашрш резервуари та структурна пiдтримкa. Вони також можуть бути оснащеш мшрокамерою, електродами, лазером, генератором ультразвукових сигнaлiв, «хвостом» для плавання, мотором для руху, мaнiпуляторaми та/або меxaнiчними «ногами» для забезпечення мобiльностi [9]. На сьогодш вже запропоновано декiлькa титв нaноробототеxнiчниx систем, наприклад: нaномaнiпулятори з можливютю мaнiпулювaння нaнорозмiрними даними; бюнаноробототехшчш системи на основi бiлкiв i ДНК; наноробототехшчш системи з магштним наведенням; нанороботи на основi бактерш. Тaкi прилади можуть виконувати безлiч завдань: запуск процесiв (наприклад, вившьнення лiкiв у потрiбному мiсцi), маншулювання, рух, сигнaлiзaцiя, збiр даних та обробка шформацп, дослiдження, сумiснa робота декшькох нaноботiв («рою») i т. д.
Вже сьогодш iмплaнтовaнi нанороботи вмдать безперервно вiдстежувaти рiвень глюкози в кров^ а наносенсори в катетерах передають дат х1рургам. Спецiaлiзовaнi сенсорнi нанороботи та «молекулярнi машини» (molecular machines) можуть знаходити в оргaнiзмi людини молекули-маркери для дiaгностики та молекули-мiшенi для лiкувaння захворювань, таких як рак, дiaбет, атеросклероз, гемофшя i т. д. Але нанороботи можуть не тшьки виявляти пaтологiï/дефекти, але й видаляти/коригувати пошкодження за допомогою нaномaнiпуляцiй, проводити xiрургiчнi оперaцiï (на очах, мiкросудинax та внутршшх органах), робити бiопсiю пухлин i т. д. Ефективнiсть цих iнструментiв тдвищуе поверхнева функцiонaлiзaцiя, «бiологiзaцiя» — створення бiонaнороботiв (bionanorobots) на основi трансформованих бaктерiй, автономне живлення, вмiння робити сaмодiaгностику, дистaнцiйне керування та зовшшня передача даннях.
Крiм того, в перспективi з'являться (зараз вони вже розробляються) наноелектронш пристро1', якi зможуть виконувати певнi життево вaжливi для оргашзму функцп — свого роду «штучш клiтини»: мiкробiвори (microbivores) — штучш меxaнiчнi фагоцити; респiроцити (respirocytes) — штучш мехашчш еритроцити; ден^фроботи (dentifrobots) — стомaтологiчнi нанороботи; клоттоцити (clottocytes) — штучш мехашчш тромбоцити; фармацити (pharmacytes)
— пристро! для доставки фармацевтичних препаратсв; хромаллоцити (chromallocytes) — нанороботи для доставки гешв i проведення хромосомно! замюно! терапп [15].
Наприклад, мiкробiвори зможуть бшьш ефективно, нiж макрофаги, знищувати хвороботворнi мiкроорганiзми — за рахунок бшьш тривало! циркуляцп. Як очшуеться, вони будуть в 1 тис. разiв швидше очищати органiзм вщ бактерieмп, нiж фагоцити з шдтримкою антибiотикiв. При цьому при «перетравленш» захоплених мiкробiв мiкробiвори будуть споживати до 200 ткоВатт безперервно! потужност кожний, i не будуть створювати шкiдливих вiдходiв, оскiльки вилучатимуться з циркуляци «природними» макрофагами. Фармацити (див. рис. 2) будуть доставляти лши у важкодоступш мiсця, долаючи iмуннi бар'ери. Ui нанороботи (розмiр 1-2 мк) здатш переносити у сво!х баках препарати, забезпечувати цiльову доставку лшарських засобiв у точно визначений час в конкретш клiтиннi або навт у внутрiшньоклiтиннi мiсця призначення. Управлiння медичною наносистемою буде здшснюватися за допомогою механiчних систем для сортувальних насосiв. Такi нанороботи будуть забезпечеш молекулярними маркерами або хемотаксичними сенсорами (chemotactic sensors), яю гарантуватимуть точне нацшювання. Джерелом живлення для них слугуватимуть глюкоза та кисень, отримаш «на мющ» — з кров^ кишково! рiдини чи палоплазми. Пiсля виконання завдання нанороботи будуть видалеш з органiзму або вщновлеш шляхом «наноферезу» (за допомогою центрiфугування).
У сфери застосування нанороботсв, як очшуеться, будуть входити: лiкування хвороб шюри (у складi KpeMiB), вiрусних/бактерiальних iнфекцiй та артерiосклерозу, вiдновлення нормально! мшрофлори порожнини рота та емалi зубiв (nanodentistry), мiкрохiрургiя (судин, пухлин i т. iн.), руйнащя ниркових каменiв i т. п.
Висновки. При використанш нанотехнологiй вже зараз значно шдвищуеться ефективнiсть лшування — за рахунок зменшення терапевтично ефективно! дози та/або зниження ризику виникнення системних побiчних ефектiв. Образно кажучи, вони дають змогу «призначити потрiбний препарат потрiбному пацieнтовi в потрiбний момент». У перспективi дослщники очiкують розробку наноматерiалiв, що не розтзнаються iмунною системою та модулюють iмунну вiдповiдь; штучних органел, клггин, ферментiв i генiв для замюно! терапи хвороб, якi пов'язанi з дефщитом ферментiв, порушенням синтезу бшюв або мутацieю генiв. На черзi також розробка бiомiметичних «розумних» бiоматерiалiв, якi будуть реагувати на змши в оточеннi та самостiйно формувати здоровi тканини, стимулюючи конкретнi регенеративш поди на молекулярному рiвнi.
В майбутньому дослщники очiкують величезного шдйому в областi нанобiотехнологiй та медично! наноробототехнiки, що призведе до суттевих змiн у пiдходах до лшування та збереження здоров'я людини. На думку футуролопв, швидкий розвиток нанотехнологш може призвести до радикально! змши не лише матерiально! культури та способу життя, а й самого бюлопчного виду Homo Sapiens, який стане видом, що бютехнолопчно саморозвиваеться — Nano Sapiens [7].
Рис. 2. Фармацити в dii на цыьовШ клгтиш [14].
^ITEPATyPA
1. Anil M, Singh DK. Biodegradable nanoparticles are excellent vehicle for site directed in-vivo delivery of drugs and vaccines. J Nanobiotechnology 2011; 9: 55.
2. Brubaker I. O., Bilan O. A., Marchenko-Tolsta K. S. (2020) Review of Modern Approaches to the Development of Nanodrugs. World Science. 5(57), 55-59. Vol.2. doi: 10.31435/rsglobal_ws/31052020/7081.
3. Brubaker, I., Bilan, O., & Marchenko-Tolsta, K. (2020). Modern approaches to development of nano-systems for drug delivery. World Science. 1(6(58), 32-37. doi: 10.31435/rsglobal_ws/30062020/7102.
4. Critchley L. The Rise of Nanomedicine. Nano magazine 2018, Issue 04.
5. Deepa V, Sridhar R, Goparaju A, Reddy PN, Murthy PB. Nanoemulsified ethanolic extract of Pyllanthus amarus Schum & Thonn ameliorates CCl4 induced hepatotoxicity in Wistar rats. Indian J Exp Biol. 2012;50(11):785-794.
6. Diab R, Jaafar-Maalej C, Fessi H, Maincent P. Engineered nanoparticulate drug delivery systems: the next frontier for oral administration? AAPS J 2012; 14: 688-702.
7. Grewal DS. Funding Nanotechnology-A Comparative Study of Global and National Funding. Journal of Nanomedicine, Nanoscience and Technology Vol. 2019, Issue 01, pp. 1-10.
8. Gunasekaran T, Hailea T, Nigussea T, Dhanarajub MD. Nanotechnology: an effective tool for enhancing bioavailability and bioactivity of phytomedicine. Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine 2014, Vol. 4(1), pp. S1-S7. doi:10.12980/APJTB.4.2014C980
9. Kad D, Hodgar S, Thorat K. Nanorobotics: medicine of the future. World journal of pharmacy and pharmaceutical sciences 2018, Vol. 7(8), pp.1393-1416.
10. Kalani M, Yunus R. Application of supercritical antisolvent method in drug encapsulation: a review. Int J Nanomedicine 2011; 6: 1429-1442.
11. Mora L, Chumbimuni-Torres KY, Clawson C, Hernandez L, Zhang L, Wang J. Real-time electrochemical monitoring of drug release from therapeutic nanoparticles. Journal of Control Release 2009, Nov 16;140(1):69-73. doi: 10.1016/j.jconrel.2009.08.002.
12. Nandedkar TD. Nanovaccines: Recent Developments in Vaccination. Journal of Biosciences 2009 Dec;34(6):995-1003. doi: 10.1007/s12038-009-0114-3.
13. Nanomedicine Market - Global Opportunity Analysis and Industry Forecast, 2017-2023. 2017, 190 p. Report ID: 5139404. www.researchandmarkets.com/reports/4403127/nanomedicine-market-by-modality-global.
14. Pallavi K, SRITEJA T. Pharmacyte — magical nano-bullet for drug targeting. The Indian Pharmacist Vol. XIII(09), 2016, March, pp. 15-20.
15. Rane J, Patil U, Patil N, Pawar P, Patil VR. Nanobaots: an overview. World Journal of Pharmaceutical and Life Sciences 2019, Vol. 5, Issue 6, pp. 118-132.
16. Rohit S, Hazra J, Prajapati P. Nanophytomedicines: A Novel Approach to Improve Drug Delivery and Pharmacokinetics of Herbal Medicine. Bio Bulletin 2017, Vol. 3, pp. 132-135.
17. Rosslein M, Liptrott NJ, Owen A, Boisseau P, Wick P, Herrmann IK. Sound understanding of environmental, health and safety, clinical, and market aspects is imperative to clinical translation of nanomedicines. Nanotoxicology 2017, 11, pp. 147-49.
18. Sachan AK, Gupta A. A review on nanotized herbal drugs. International journal of pharmaceutical sciences and research 2015, Vol 3. http://dx.doi.org/10.13040/IJPSR.0975-8232.6(3).961-70.
19. Sahni JK, Baboota S, Ali J. Promising role of nanopharmaceuticals in drug delivery. Pharma Times 2011; 43: 16-18.
20. Sandhiya S, Adithan S, Dkhar SA. Emerging trends of nanomedicine - an overview. Fundamental and Clinical Pharmacology 2009, July. DOI: 10.1111/j.1472-8206.2009.00692.x.
21. Singh P, Kim Y-J, Zhang D, Yang D-C. Biological synthesis of nanoparticles from plants and microorganisms. Trends in biotechnology 2016 Jul;34(7):588-599. doi: 10.1016/j.tibtech.2016.02.006.
