Магнитная гипертермия. Применение локальных физических воздействий в биомедицинских нанотехнолонгиях

1.

Применение локальных
физических воздействий в
биомедицинских
нанотехнолонгиях

2.

Введение
Нанотехнология в последние годы стала одной
из наиболее перспективных и динамично

3.

Магнитные наночастицы
Наночастицы, обладающие магнитными
свойствами,
представляют значительный интерес для
медицины, что
Магнитные
терапевтические наночастицы –
связано с возможностью
дистанционного
это наночастицы, имеющие постоянный или
управления ими и наведенный магнитный момент и
применяемые в медицине для диагностики и
конструкциями на их основе
при наложении
лечения заболеваний.
внешнего магнитного
поля.

4.

Магнитные наночастицы
Основные области применения магнитных наночастиц в медицине

5.

Магнитные наночастицы
Магнитная наночастица.
В центре: магнитное ядро, оболочка из декстрана, полиэтилен-гликолевое
покрытие и антитела

6.

Магнитные наночастицы
Для применения в различных медицинских
приложениях требуются определенные
магнитные
свойства и характеристики.
Магнитные наночастицы могут быть
использованы в самых различных
биомедицинских приложениях, от
контрастных агентов для магнитной
резонансной томографии(МРТ) до

7.

Магнитная гипертермия
Магнитные наночастицы могут быть
синтезирована так, чтобы резонансным
образом могли откликаться на внешнее
переменное магнитное поле определенной
частоты и амплитуды, при этом эффективно
поглощая внешнюю электромагнитную
энергию и передавая ее в виде тепла
окружающим биологическим
объектам.

8.

Магнитная гипертермия
Для магнитной гипертермии частицы должны
обладать высокой SAR (specific absorption rate)
позволяющей им быстро нагреваться в
переменном магнитном поле. Известно, что
раковые клетки гибнут при 42...43 градусах.

9.

Магнитная гипертермия

10.

Магнитная гипертермия
Радиочастотная абляция (РЧА), вероятно,
наиболее часто используемая разновидность
локальной гипертермии. Для повышения
температуры применяются радиоволны
частоты.
• высокой
Тонкий игольчатый
зонд вводится в опухоль на короткое время, как правило,
от 10 до 30 минут.
• Размещение зонда регулируется с помощью ультразвука, МРТ или КТ.
• Наконечник зонда выдает высокочастотный ток, который способен
создать тепло между 40 и 60°С, что вызывает гибель клеток в пределах
определенной области.
• Мертвые клетки не удаляются, становятся рубцовой тканью и рассасываются
с течением времени.

11.

Магнитная гипертермия
Методы локальной гипертермии
развиваются уже 20 лет и прошел
успешные клинические
испытания. Продолжающиеся
исследования в магнитной гипертермии
сосредоточены на получении и
использовании магнитных частиц, которые
являются в состоянии саморегулировать
температуру, которой они достигают при
нагреве в переменных магнитных полях.

12.

Адресная доставка препаратов
В идеальном варианте лекарственные
препараты из «контейнера» выделяются по
программе, поддерживая в течение
длительного времени оптимальный
уровень содержания препарата в крови или
конкретном органе, в результате чего
достигается максимальный лечебный
эффект. Использование систем доставки в
онкологии направлено прежде всего на
уменьшение неблагоприятных побочных

13.

Адресная доставка препаратов
В разработках новых активных веществ и
способов лечения, во-первых,
используется фармацевтический
потенциал определенных наносистем
(липосомы, дендримеры, фуллерены), вовторых, могут использоваться
наночастицы в комбинации с термическим
или механическим действием магнитных
полей лазерного излучения, ультразвука и
пр.

14.

Адресная доставка препаратов
Пример наноразмерной системы доставки лекарственных средств на основе блоксополимеров — молекул, которые образуют гидрофобное ядро с включенным
лекарством и гидрофильную оболочку,
обеспечивающую биосовместимость переносчика в целом. Модификация
поверхности различными векторами обеспечивает направленную доставку
содержимого в таргетные ткани и клетки.

15.

Иммунолипосомы
Современным направлением в
липосомологии явилась разработка нового
поколения лекарственных препаратов –
иммунолипосом.

16.

Иммунолипосомы
Иммунолипосомы
представляют собой
нанокомплексы, к
которым прикреплены
моноклональные
антитела, которые
обеспечивают
специфическое
связывание липосом с
антигенпозитивными

17.

Иммунолипосомы
В экспериментах in vitro
была доказана избирательная доставка докс
орубицина, включенного в МуЮиммунолипосомыю.
Биотинилированные 0X26иммунолипосомы (ОХ26моноклональные антитела, направленные пр
отив
трансферринового рецептора крысы)специф
ически связывались с

18.

Молекулярная терапия
Одним из направлений генной инженерии
является генная терапия опухолей, которая за
счет избирательного воздействия путем
направленного введения противораковых
генов может существенно уменьшить размеры
опухоли. Доставка специфических ДНК, РНК,
олигонуклеотидов в определенные клетки
может подавлять экспрессию гена либо
инициировать синтез важных белков.

19.

Молекулярная терапия

20.

Молекулярная терапия
Показано, что наночастицы, нагруженные
препаратом, способны преодолевать
гемато-энцефалический барьер; так была
осуществлена доставка наночастиц в
глиальные опухоли крыс. На основе
наноразмерного оксида железа,
модифицированного крахмалом,
проведено исследование доставки
эпирубицина для терапии сарком и
карцином человека. В настоящее время

21.

Молекулярная терапия
Целевая доставка может происходить на уровне целого органа или определенных
клеток. Специфичность нацеливания повышают, применяя лектин, антитела и их
фрагменты, цитокины, протеины, гормоны, заряженные молекулы низкомолекулярных
соединений