Научная статья на тему 'Применение наноконтейнерного препарата встоматологической практике'

Применение наноконтейнерного препарата встоматологической практике Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
135
34
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
нанотехнологии / применение наноконтейнеров в стоматологии. / Nanotechnology / to use nanocontainers in dentistry

Аннотация научной статьи по нанотехнологиям, автор научной работы — Н.В. Камашева, Г.О.Устенова, Р.А.Омарова

Нанотехнологии (от греч. nanos — карлик, гномик; techno — мастерство, ремесло;logos — наука) — совокупность научных знаний, способов и методов направленногорегулируемого синтеза из отдельных атомов и молекул различных веществ, материалови изделий с линейным размером элементов структуры до 100 нм (1 нм=10-9 м=10 A). Современная медицина изучает возможности применения нанотехнологических разработок в медицинскойпрактике для профилактики, диагностики и лечения различных заболеваний с контролем биологической активности фармакологического и токсикологического действия полученных продуктов или медикаментов *1+.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

APPLICATION OF THE DRUG WITH NANOCONTAINERS IN DENTAL PRACTICE

Nanotechnology (from the Greek . nanos dwarf ; techno skill, craft ; logos science) a set of scientific knowledge , techniques and methods of synthesis aimed controlled synthesis of individual atoms and molecules of different substances, materials and products with a linear dimension of the structural elements to 100 nm ( 1 nm = 10-9 m = 10 A). Modern medicine is exploring the possibility of using nanotechnology developments in medical practice for prevention, diagnosis and treatment of various diseases with the control of the biological activity of the pharmacological and toxicological actions of the products or medicines. Most articles on this topic cover experimental techniques for fabricating nanostructures . The results indicate that the functions , properties, and side effects of nanomaterials are not fully understood, and therefore , further targeted work to explore the possibilities of nanotechnology in dentistry opens new scientific and practicalclinical perspective.[1]

Текст научной работы на тему «Применение наноконтейнерного препарата встоматологической практике»

А.С. КАЛЫКОВА, Д.В. БАРИНОВ, З.Б. САКИПОВА, Д. ВЕТХИ

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДА ПРЯМОГО ПРЕССОВАНИЯ В РАЗРАБОТКЕ ТЕХНОЛОГИИ ТАБЛЕТОК ФС-1

Резюме.В статье представлены результаты подбора вспомогательных веществ и оптимальной технологии таблеток ФС-1. Описаны исследования технологических свойств таблетмассы для прямого прессования и физико-механические показатели таблеток.

Ключевые слова: ФС-1 субстанция, таблетки, технология, прямое прессование

УДК 616.314-08;615.242

Н.В. КАМАШЕВА, Г.О.УСТЕНОВА, Р.А.ОМАРОВА

Казахский Национальный Медицинский Университет им. С.Д. Асфендиярова

ПРИМЕНЕНИЕ НАНОКОНТЕЙНЕРНОГО ПРЕПАРАТА ВСТОМАТОЛОГИЧЕСКОЙ ПРАКТИКЕ

Резюме: Нанотехнологии (от греч. nanos — карлик, гномик; techno — мастерство, peMe^o;logos — наука) — совокупность научных знаний, способов и методов направленногорегулируемого синтеза из отдельных атомов и молекул различных веществ, материалови изделий с линейным размером элементов структуры до 100 нм (1 нм=10-9 м=10 A).

Современная медицина изучает возможности применения нанотехнологических разработок в медицинскойпрактике для профилактики, диагностики и лечения различных заболеваний с контролем биологической активности фармакологического и токсикологического действия полученных продуктов или медикаментов [1]. Ключевые слова: нанотехнологии, применение наноконтейнеров в стоматологии.

В последнее время наблюдается неуклонный рост использования нанотехнологий в медицине, в частности в фармации. Наночастицы представляют большой интерес для медицины XXI века из-за принципиально новых возможностей по сравнению с существующими лекарствами в молекулярной форме. Особый интерес вызывает применение различных наночастиц для лечения и диагностики таких заболеваний, как рак, инсульт, атеросклероз, а также инфекционных заболеваний. Перспектива внедрения производных фуллерена С60 в фармацевтическую практику обусловлена потребностью в новых лекарственных препаратах, которые при максимальном действии на клетки минимально повреждали бы ткани организма. Именно это определяет особую актуальность проблемы по дизайну и исследованию свойств новых водорастворимых наноструктур на основе фуллеренов, направленных на высокоэффективную лекарственную терапию многих заболеваний [2].

Нанотехнология основана на взаимопроникновении между различными областями науки - химией, физикой, биологией, медициной, генетикой, материаловедением, информатикой и др. О нанотехнологиях вначале стали говорить в области материаловедения и микроэлектроники. Фармацевты и фармакологи при создании новых лекарственных веществ и объяснении их механизма действия работают на молекулярном, иногда даже субмолекулярном уровне, т.е. с молекулами размером менее 1 нм. Поэтому сегодняшний интерес к нанотехнологиям в фармации связан не столько с геометрическими размерами, сколько с новыми способами получения и использования лекарственных средств с помощью методов нанотехнологии. При этом эти методы могут носить как прикладной характер, так и поисковый характер, что гораздо

интереснее, так как находится в области пока еще неапробированных междисциплинарных методах создания потенциальных лекарственных средств с принципиально новыми видами биологической активности.Если прикладные вопросы использования нанотехнологий в фармакологии достаточно хорошо описаны (они уже разрабатываются несколько десятилетий), то поисковые работы с помощью методов наотехнологии находятся на самом начале своего развития и представляют наибольший интерес. С нашей точки в фармации такие поисковые работы могут дать наиболее быстрые результаты в трех классахнаночастиц: липосомах, фуллеренах и металлах [3]. До недавнего времени было известно, что углерод образует три аллотропных формы: - алмаз, графит и карбин. Аллотропия, от греч. Alios - иной, tropos -поворот, свойство, существование одного и того же элемента в виде различных по свойствам и строению структур. В настоящее время известна четвертая аллотропная форма углерода, так называемый фуллерен (многоатомные молекулы углерода Сп).Происхождение термина "фуллерен" связано с именем американского архитектора Ричарда Букминстера Фуллера, конструировавшего полусферические архитектурные конструкции, состоящие в виде шестиугольников и пятиугольников.

В середине 60-х годов Дэвид Джонс конструировал замкнутые сфероидальные клетки из своеобразным образом свернутых графитовых слоев. Было показано, что в качестве дефекта, внедренного в гексагональную решетку обычного графита, и приводящего к образованию сложной искривленной поверхности, может быть пятиугольник. В начале 70-х годов физхимик-органик Е.Осава предположил существование полой,

высокосимметричной молекулы С60, со структурой в виде усеченного икосаэдра, похожей на футбольный мяч. Чуть позже (1973 г.) российские ученые Д.А. Бочвар и Е.Г. Гальперин сделали первые теоретические квантово-химические расчеты такой молекулы и доказали ее стабильность.

В 1985 году, коллективу ученых: Г.Крото (Англия, Сассекский университет), Хит, 0'Брайен, Р.Ф.Керл и Р. Смолли (США, Университет Раиса) удалось обнаружить молекулу фуллерена при исследовании масс-спектров паров графита после лазерного облучения твердого образца.

Первый способ получения и выделения твердого кристаллического фуллерена был предложен в 1990 г. В.Кречмером и Д.Хафманом с коллегами в институте ядерной физики в г. Гейдельберге (Германия). В 1991 году японский ученый Иджима на полярном ионном микроскопе впервые наблюдал различные структуры, составленные, как и в случае графита, из шестичленных колец углерода: нанотрубки, конусы, наночастицы.Наряду со сфероидальными углеродными структурами, могут образовываться также и протяженные цилиндрические структуры, так называемые нанотрубки, которые отличаются широким разнообразием физико-химических свойств. Идеальная нанотрубка представляет собой свернутую в цилиндр графитовую плоскость, т.е. поверхность, выложенную правильными шестиугольниками, в вершинах которых расположены атомы углерода. Как показали наблюдения, выполненные с помощью электронных микроскопов, большинство нанотрубок состоят из нескольких графитовых слоев, либо вложенных один в другой, либо навитых на общую ось. Углеродные нанотрубки образуются при термическом распылении графитового электрода в плазме дугового разряда, горящей в атмосфере гелия.[4] Этот метод, как и метод лазерного распыления, лежит в основе эффективной технологии получения фуллеренов, но также существует другой способ получения углеродных нанотрубок - метод высокотемпературной карбонизации дешевого вторичного растительного сырья, который также позволяет получать тонко организованную

структуру углеродныхнанотрубок. В отличие от первого метода доступность и ежегодная возобновляемость сырья, малое содержание минеральных примесей, развитая пористая структура, экологически чистое производство позволяют получать дешевые, быстро регенерируемые углеродные сорбенты [5]. Нанотехнологические подходы доставки лекарств с помощью углеродных наноструктур длярешения целенаправленной доставки лекарств

позволяютзначительно улучшить качество жизни больныхза счёт снижения побочных эффектов, а такжеповысить избирательность и, следовательно, эффективность лечения. При этом целенаправленная доставка лекарств позволяет решить ряд принципиальноважных проблем: защитить лекарства от деградации метаболизирующими ферментами; увеличить селективную абсорбцию лекарств пораженными клетками; контролировать

фармакокинетику лекарств; увеличить биодоступность лекарств внутри клеток [6]. Лекарственные препараты на основе нанотрубок с указанными свойствами могут быть использованы и в стоматологии для лечения воспалительных заболеваний слизистой оболочки полости рта, гнойных ран, гингивита, язвенно-некротическогостоматита, маргинального периодонтита, парадонтита и др.Дальнейшая целенаправленная работа по изучению возможностей нанотехнологий в стоматологии откроет новые научные и практическо-клинические перспективы [7].

Заключение. На сегодняшний день закладывается фундамент применения нанотехнологий практически во всех областях медицины. При этом в системах доставки и в диагностике ^мо в настоящее время преимущественно используются наночастицы. Следовательно, развитие нанотехнологий способствует появлению уникальных систем доставки лекарственных веществ к органу-мишени, к ткани-мишени или клетке-мишени, что в ближайшем будущем может способствовать успешному решению задач профилактической медицины и эффективной терапии различных заболеваний.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 Лахтин В.М., Афанасьев С.С., Лахтин М.В. и др. Нанотехнологии и перспективы их использования в медицине и биотехнологии. // Вестник РАМН. - 2008. - № 4. - 50 - 55.

2 Фрог Е.С., Котельникова Р.А., Богданов Г.Н., Штолько В.Н., Файнгольд И.И., Кущ А.А. Биологическая активность гибридных наноструктурна основе фуллерена С60 и их применение в экспериментальной химиотерапии, Тезисы докладов от 30 октября 2010, Москва, Россия

3 Новые направления в исследованиях фуллеренов. //УФН. - 1994т. - 164 (9). - 107 с.

4 Елецкий А. В. Углеродные нанотрубки и их эмиссионные свойства. - 2002. - Т. 172. - № 4.

5 Хохлова Г.П., Шишлянникова Н.Ю., Патраков Ю.Ф. Возможности получения углеродных сорбентов на основе композиции древесных отходов и смолообразных продуктов углепереработки, Химия в интересах устойчивого развития. - 2005. - № 13. - С. 103-110.

6 Шимановский Н.Л., Епинетов М.А., Мельников М.Я. Молекулярная и нанофармакология. М.: Физматлит. - 2010. - 623 с.

7 Nair L.S., Laurencin C.T. (2008) Nanofi bers andnanoparticles for orthopaedic surgery applications.J. Bone Joint Surg. Am., 90(Suppl 1): 128-131.

Н.В. КАМАШЕВА, Г.О.УСТЕНОВА, Р.А.ОМАРОВА

СТОМАТОЛОГИЯЛЫК; ТЭЖИРИБЕДЕ НАНОКОНТЕЙНЕРЛ1К ПРЕПАРАТТАРДЫ КрЛДАНУ

ТYйiн: Нанотехнология (грек тЫнен аударганда nanos - ергежейл^ techno -шеберлiк, logos- гылым ) - жеке атомдар мен молекулалардан элемент ^рылымдарыныц сызы^ты влшемi 100 нм (1 нм=10-9 м=10 A) дежн болатын тYPлi заттардыщ, материалдардыц жэне буйымдардыц синтезiн реттеуге багытталган эдктердщ гылыми жиынтыгы.

К^рп замангы медицина нанотехнологияныц жетiстiктерин медициналыщ тэжирибеде нанотехнологиялыщ эдiспен алынган вымнщ немесе медикаменттердщ биологиялыщ белсендiлiгiн, фармакологиялыщжэне токсикологиялыщ эсерiн ба^ылай отырып, тYPлi аурулардыц алдын -алуга, диагностикалауга жэне емдеуге ^олдану мYмкiндiктерiн ^арастырады.[1] ТYйiндi сездер:нанотехнология, стоматологиялыщ тэжирибеде наноконтейнерлердi ^олдану.

N.V. KAMASHEVA, G.O. USTENOVA, R.A. OMAROVA

APPLICATION OF THE DRUG WITH NANOCONTAINERS IN DENTAL PRACTICE

Resume:Nanotechnology (from the Greek . nanos - dwarf ; techno - skill, craft ; logos - science) - a set of scientific knowledge , techniques and methods of synthesis aimed controlled synthesis of individual atoms and molecules of different substances, materials and products with a linear dimension of the structural elements to 100 nm ( 1 nm = 10-9 m = 10 A). Modern medicine is exploring the possibility of using nanotechnology developments in medical practice for prevention, diagnosis and treatment of various diseases with the control of the biological activity of the pharmacological and toxicological actions of the products or medicines. Most articles on this topic cover experimental techniques for fabricating nanostructures . The results indicate that the functions , properties, and side effects of nanomaterials are not fully understood, and therefore , further targeted work to explore the possibilities of nanotechnology in dentistry opens new scientific and practical- clinical perspective.[1] Keywords:Nanotechnology, to use nanocontainers in dentistry

УДК: 615.012/.014:547.9

А.А. КАРАУБАЕВА, З.Б. САКИПОВА, Р.А. ОМАРОВА, М.Б. МАДЬЯРБЕКОВА

Казахский национальный медицинский университет им. А.Д.Асфендиярова, Алматы

ПРИРОДНОЕ МИНЕРАЛЬНОЕ СЫРЬЁ КАК ИСТОЧНИК СУБСТАНЦИИ ДЛЯ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ

Резюме: В статье рассмотрены и обобщены данные развития направляния использования каолина, как основного действуюшего ЛС, а так же как вспомогательного энтеросорбента. Ключевые слова: природное минеральное сырьё, каолин, энтеросорбент.

Расширения круга действующих и вспомогательных веществ экономичных и доступных природных материалов для совершенствования старых и создания новых потенциальных лекарственных средств является одной из ведущих проблем современной фармации.Актуальностью проблемы является создание углеродных адсорбентов со специфическими свойствами, обладающих улучшенными кинетическими, физико- химическими и сорбционными характеристиками.Внимание исследователей во всем мире направлено на создание и освоение высокоэффективных технологий, способных решить многие проблемы фармацевтической технологии. В качестве действующего и вспомогательного вещества широкое применение может наидти природно-минеральное сырье, а именно каолин. Природное минеральное сырье представляет собой много фазную систему, составляющими которого являются углерод, диоксид кремния, алюмосиликатами

и хлоритами.Особую роль в создании на их основе новых сорбентов и различных материалов с ценными своиствами играет химическая и физическая модификация. Используя ее можно сохранить жесткий каркас минерала и придать ему новые качества и свойства. Основные физико- химические принципы этого превращения состоят в отслеживании связи между природой поверхности сорбента, химическим строением и физической структурой полимера с целью оптимизации общего комплекса этих показателей. Они могут реализоваться в слудующих направлениях таких как адсорбция, антиоксидантная активность. химическая, механохимическая модификация (1,2). Каолин - алюмогидросиликат, имеет матричную смешанную микропористую структуру, с разными размерами пор, в которые свободно приникают молекулы воды, кислорода и азота, но основным качеством является - набухание. Наряду с этим он прекрасно поглощает запахи, а также жидкости, с

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.