Использование достижений нанотехнологий для лечения раковых клеток. Зайдуллина Айша БТ-39.1 кансер. Сж таырыбы Рак жасушаларын емдеуде нанотехнология жетістіктерін олдану. Орындаан
 Скачать 32.28 Kb.
|
Қазақстан Республикасының білім және ғылым министрлігіЛ.Н.Гумилев атындағы Еуразия Ұлттық университеті Жаратылыстану ғылымдары факультеті Биотехнология және микробиология кафедрасы СӨЖ Тақырыбы: «Рак жасушаларын емдеуде нанотехнология жетістіктерін қолдану.» Орындаған: Зайдуллина А.А. Тобы: Бт-39/1 Тексерген: Тулегенова Ж. А. Нұр-Сұлтан, 2021 Эссе Липосомалар, мицеллалар, дендриттік макромолекулалар, кванттық нүктелер және көміртекті нанотүтікшелер сияқты нано-тасымалдаушылар қатерлі ісік ауруларын емдеуде кеңінен қолданылды. Липосомалар Липосомалар - зерттелген наноматериалдардың бірі, олар табиғи немесе синтезделген фосфолипидті екі қабатты мембрана мен су фазасының ядроларынан тұратын нанөлшемді сфералар. Фосфолипидтердің амфифилдігіне байланысты липосомалар өздігінен пайда болады, бұл гидрофильді препараттардың бір қабатты липосомада қалуына мүмкіндік береді, ал гидрофобты дәрілер көп қабатты липосоманың алдында пайда болады. Кейбір дәрілерді липосомаларға қышқыл буферден бейтарап буферге ауыстыру арқылы енгізуге болады. Бейтарап дәрі-дәрмектерді липосомаларда да тасымалдауға болады, бірақ қышқыл ортаға қол жетімділігі нашар болғандықтан, липосомалардың ішкі бөлігінен оңай бөлінбейді. Препаратты берудің басқа механизмдері қаныққан дәрілерді органикалық еріткіштермен біріктіріп, липосомалар түзеді. EPR (жақсартылған өткізгіштік және ұстау) әсерінен, ісік ішіне 4000 кДа немесе 500 нм шамасындағы весикуланы жіберуге болады. Ісіктерде олар жасушалармен біріге алына алады, эндоцитоз арқылы іштей орналасады және жасушаішілік кеңістікте дәрі шығарады. Сәйкес рН, тотығу-тотықсыздану потенциалы, ультрадыбыстық және электромагниттік өріс жағдайында липосома препаратты пассивті немесе белсенді лиганд-медиация белсенділігі арқылы да босата алады. Көміртекті нанотүтікшелер Құрылымы мен диаметрі бойынша көміртекті нанотүтікшелерді (КНT) екі түрге бөлуге болады: бір қабырғалы КНТ (БҚНТ) және көп қабырғалы КНТ (КҚНТ). БҚНТ монолитті цилиндрлік графеннен, ал КҚНТ концентрлі графеннен тұрады. Беткі ауданы, механикалық беріктігі, металдың қасиеттері, электр және жылу өткізгіштігі бар көміртекті нанотүтікшелердің физикалық және химиялық қасиеттеріне байланысты ол биомедицинаның кең ауқымында қолдану үшін өте қолайлы. Көміртекті нанотүтікшелер сонымен қатар инфрақызыл (ИҚ) аймағынан жарық сіңіруге мүмкіндік беретін қасиетке ие, бұл нанотүтікшелерді термиялық әсермен қыздырады, сондықтан ісік жасушаларына бағытталуы мүмкін. Көміртекті нанотүтікшелердің табиғи формалары биофильмдердің инвазивті емес енуіне ықпал етеді және әртүрлі дәрілік молекулаларды тірі жасушаларға тасымалдау үшін жоғары құзыретті тасымалдаушылар болып саналады. Көміртекті нанотүтікшелердің жарамдылығына байланысты олармен бірге паклитаксел сияқты дәрілерді жинап, қатерлі ісік ауруларын емдеу үшін in vitro да, in vivo да енгізеді. Полимерлі мицеллалар Полимерлі нанобөлшектер (ПНБ) - бөлшектер мөлшері 10-1000 нм болатын қатты мицеллаларға қатысты ашылулар. ПНБ жиынтықта полимерлі нанобөлшектер, наносфералар, нанокапсулалар немесе полимерлі мицеллалар ретінде белгілі және олар дәрі-дәрмектерді жеткізу жүйелерінде хабарланған алғашқы полимерлер болды. ПНБ гидрофобты дәрілік заттардың дәрі-дәрмектерін тасымалдаушы ретінде қызмет етеді және есірткіні анықтау үшін кеңінен қолданылады. Гидрофильді және гидрофобты блокпен амфифилді полимерлерден құрастырылған ПНБ-тер су ерітіндісіндегі гидрофобты өзара әрекеттесудің арқасында тез өздігінен жинала алады. ПНБ-тер гидрофобты препараттарды ковалентті байланыс немесе гидрофобты ядро арқылы өзара әрекеттесу салдарынан ұстай алады. Осылайша, белоктар, пептидтер және нуклеин қышқылдары сияқты гидрофильді зарядталған молекулаларды тасымалдау үшін бұл блоктар ядродағы өзара әрекеттесуге мүмкіндік беріп, зарядты бейтараптайды. Дендримерлер Дендримерлер - бұтақтары тұрақты орналасқан сфералық полимер ядросы бар нанокаррерлер. Дендриттік макромолекула диаметрі өскен сайын сфералық құрылымға қарай еңкею тенденциясы артады. Әдетте дендримерлерді синтездеудің екі әдісі бар, дивергентті әдісте дендримерлер орталық ядродан сыртқа қарай өседі , ал конвергенция әдісте дендримерлер шеттерінен ішке қарай өсіп, орталық ядроға түседі. Әдетте дендрименттерді қалыптастыру үшін полиакриламид, полиглицерин-сукин қышқылы, полилизин, полиглицерин, поли2, 2бис (гидроксиметил) пропион қышқылы және меламин сияқты әртүрлі молекулалар қолданылады. Бұл дендриттік макромолекулалар дендриттік макромолекулалардың өсуімен немесе дендриттік макромолекулалар бетіндегі топтардың өзгеруімен реттелетін сілтілік, сутектік байланыс сыйымдылығы және заряд сияқты әртүрлі химиялық құрылымдар мен қасиеттер көрсетеді. Жалпы дендритті дәрілік конъюгаттар ісікке қарсы дәрілерді дендриттік перифериялық топтарға ковалентті байланыстыру арқылы түзіледі. Осылайша, әрбір дендриттік молекулаға бірнеше дәрілік молекулалар қосыла алады және бұл терапевтік молекулалардың бөлінуі тіркеменің сипатымен ішінара бақыланады. Полимердің физикалық-химиялық және биологиялық қасиеттері, мөлшері, заряды, көп лигандты топтары, липидтердің екі қабатты өзара әрекеттесуі, цитотоксикалылығы, интерактивтілік, плазманы ұстап қалу уақыты, биологиялық таралуы және дендритті макромолекулалардың сүзілуі дендримерлерді потенциалды наноөлшемді тасымалдаушыларға айналдырды. Бірнеше зерттеулер бұдан әрі фолий рецепторларының жоғары экспрессиясы бар рак клеткалары фолиймен байланысқан дендритті молекулалардан фольга түзе алатындығын көрсетті. Дендримерлердің қосымша артықшылығы - ДНҚ-полиамидтердің ДНҚ-поли (амидоамин) (DNAPAMAM) шоғырлануымен көрінетін ДНҚ-мен байланысуы, ол оларды фолий рецепторын экспрессиялайтын қатерлі ісік жасушаларын өлтіруде тиімді жасайды. Кванттық нүктелер Кванттық нүктелер (КН) - мөлшері 2-ден 10 нанометрге дейінгі жартылай өткізгіш материалдардың ұсақ бөлшектері немесе нанокристалдары. Беттің биіктігінің осы бөлшектердің көлеміне қатынасы КН-ге массалық жартылай өткізгіш пен дискретті атомның арасындағы аралық электрон қасиетін береді. Кванттық нүктелер дененің белгілі бір бөліктеріне жиналып, препараттарды сол бөліктерге бере алады. КН-дің бір ішкі органда шоғырлану қабілеті оларды мақсатсыз дәрі-дәрмектерді жіберуге қарсы шешім етеді, химиялық терапияның жанама әсерлерін болдырмауды мүмкін жасайды. Биомолекулалармен, оның ішінде пептидтермен және антиденелермен үйлесетін КН-дің беткі модификациясының соңғы жетістіктері in vivo жағдайында ісіктерді бағыттау және олардың қатерлі ісік ауруларын бейнелеу мен емдеуде қолданылуы мүмкін. Кейбір зерттеулер КН-ді простата спецификалық антигенімен біріктіріп, қатерлі ісікті белгілейді, ал басқалары КН-ді дәстүрлі флуоресцентті иммуномаркерлерге қарағанда анағұрлым тұрақты жарық интенсивтілігі бар иммундық маркерлермен процесті жылдамдататын биомаркерлер жасайды. |