Останніми роками дедалі частіше на зміну традиційним і навіть новим технологіям у багатьох галузях людської діяльності приходять новітні – нанотехнології. Що нового внесуть вони у лікувальний процес? На це запитання наш кореспондент попросив відповісти одного з провідників перспективного напрямку у своїй сфері, завідувача кафедри фармакології та клінічної фармакології Національного університету імені О.О. Богомольця члена-кореспондента НАН та НАМН України професора Івана ЧЕКМАНА.
ТЕХНОЛОГІЇ МАЙБУТНЬОГО
– Іване Сергійовичу, ми поведемо розмову про речі, мало знайомі нашим читачам та й усьому загалу, навіть медичному. Мова йде про нанотехнології – технології майбутнього. Що вони обіцяють людству, нашій українській спільноті?
– Ідеться про науково- технічну революцію XXI століття. Уже в недалекому майбутньому нанотехнології впроваджуватимуться у багатьох сферах людської діяльності – у хімії, фізиці, біології, медицині, фармакології. Та спершу давайте популярно визначимо предмет розмови. «Нанос» у перекладі з грецької – це «карлик». У нашому випадку – частинка, набагато менша, ніж, скажімо, такі біологічні об’єкти, як лейкоцити, еритроцити, мітохондрії клітини, бактерії та ін. Один нанометр – це одна мільярдна метра. Нанорозмірні матеріали повинні мати в одному вимірі розмір від 0,1 до 100 нанометрів. І якщо ми матеріалізуємо, введемо в дію своїх надмалих «карликів» із зовсім іншими, аніж у макрооб’єктів, властивостями, то зможемо розробляти й інші, досконаліші методи діагностики і лікування багатьох захворювань. Сьогодні нанотехнологія – це галузь фундаментальної науки і техніки, яка займається розробкою оригінальних методів синтезу матеріалів, а також лікарських засобів нанорозмірів, вивченням їх властивостей, можливістю застосування у різних галузях діяльності людини, в тому числі в медичній практиці.
– Це вже нанофармакологія?
– Так. Наука завтрашнього дня, яка вже сьогодні вивчає з нових позицій синтез, розробку лікарських засобів, фармакокінетику, фармакодинаміку, показання до застосування більш ефективних нових нанопрепаратів, а також зможе забезпечувати і дуже важливу на сьогодні мінімізацію побічних реакцій ліків, що є гострою медичною проблемою.
– Іване Сергійовичу, які здобутки у цій безумовно цікавій і перспективній галузі наших українських учених, і наскільки нові розробки наближені до клінічної практики?
– Здобутки маємо. Науковці Інституту хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України спільно з Вінницьким національним медичним університетом розробили та випробували новий препарат сорбційно-детоксикаційної дії на базі нанокремнезему. Його основу становить високодисперсний кремнезем у вигляді сферичних непористих аморфних частинок розміром усього 10–25 нанометрів і є субстанцією для створення ентеро- та аплікаційних сорбентів. В Україні ведуться дослідження, що мають на меті розробку нових лікарських препаратів на основі нанодисперсного кремнезему. Створено оригінальну лікарську форму – суспензію, яка проявляє антитоксичну дію. Маємо нову композицію – у нанодисперсний кремнезем включено наносрібло. Такий композит проявляє не тільки виражену сорбційну дію, а й протимікробну активність.
І далі: за ініціативи президента НАН України академіка Б.Є. Патона та ректора Національного медичного університету ім. О.О. Богомольця академіка В.Ф. Москаленка відкрито спільну лабораторію з нанофармакології. Розроблено оригінальну електронно-променеву технологію (Б.Є. Патон, Б.О. Мовчан) синтезу нанометалів: срібла, міді, заліза, а також їх комплексів із лікарськими засобами.
– Наведіть, будь ласка, конкретні приклади застосування нанопрепаратів у клінічній практиці: що від цього у майбутньому матимуть наші лікарі?
– Справа нова, дослідження лікувальної ефективності нанопрепаратів та їх комплексів зосереджується у стінах наукових лабораторій. Зокрема, в Інституті урології НАМН України встановлено, що отримані за новітньою технологією колоїдні розчини нанометалів виявляють виражену протимікробну дію щодо мікроорганізмів, які спричиняють урологічні захворювання інфекційного походження. Йде процес впровадження новинок у лікарську практику. Отримано й перші результати. Встановлено, що застосування порошку дисперсного кремнезему в разі лікування гострих отруєнь ефективніше порівняно з традиційними сорбентами. Зазначений порошок уже застосовують в Україні для лікування інфекційних хвороб, ураження органів травлення і навіть у хірургічній практиці. У медицині стали впроваджувати й новий нанопрепарат для інгаляцій у випадку захворювання органів дихання, а шляхом парентерального введення його можна успішно застосувати і для лікування гепатитів. Про те, що наші українські вчені йдуть правильним шляхом, засвідчує й зарубіжний досвід. На Заході за допомогою нанозаліза лікують анемію, а наносрібла – інфекційні хвороби шкіри.
– Як відомо, наука не терпить ізольованості. Чи ж налагоджено взаємообмін інформацією, досвідом, результатами досліджень із колегами з інших країн?
– Безумовно. От, приміром, нещодавно відбулося розширене засідання Наукової ради НАН України під головуванням президента академії Б.Є. Патона, на якому ґрунтовно обговорювалися проблеми нового напрямку. Домінувала тема «Конструктивні та функціональні наноматеріали для медицини». На цих засіданнях виступали з доповідями не тільки українські дослідники, а й учені з Росії, Республіки Білорусь, Казахстану. Доповідачі узагальнили результати досліджень, які проводяться у їхніх країнах, обговорили можливості впровадження в медичну практику нових наноматеріалів.
– Іване Сергійовичу, чи достатньо вивчені властивості наноматеріалів, їх взаємодія з органами і системами організму? Чи можна напевне розраховувати на їх безпечність?
– Слушне запитання. Вивченню токсикологічних властивостей наноматеріалів і нанопрепаратів учені світу, в тому числі й України, приділяють належну увагу. Зокрема, широкомасштабна робота в цьому напрямку проводиться в Інституті медицини праці НАМН України. Тут вивчають, аналізують токсикологічні властивості нанокремнезему, наносвинцю, нанокадмію за різних способів їх введення в організм. Дослідження з інгаляційної токсикології зазначених наночастинок у цьому інституті проводяться вперше у світі. Народжується нове перспективне відгалуження науки – нанотоксикологія. Нанотоксикологи не лише визначатимуть можливу негативну дію наночастинок на організм, а й розроблятимуть профілактичні заходи у разі необхідності.
– І все ж, які перспективи застосування наноматеріалів у клінічній практиці? І в яких випадках?
– Як свідчать результати проведених досліджень, наноматеріали (фулерени, дендримери, ліпосоми) можна застосовувати для цільової доставки лікарських засобів до патологічного процесу. У цьому разі вони можуть виступати як засоби для ранньої діагностики захворювань, а також для зменшення токсичності медикаментів. Сьогодні ж важливо спрямувати увагу дослідників разом із розробкою нових технологій отримання наноматеріалів і на поглиблене вивчення фізичних, фізико-хімічних, квантово-хімічних, фізіологічних, біохімічних, фармакотоксичних, молекулярних механізмів дії нових препаратів із огляду на можливий побічний вплив на людський організм та довкілля.
Розмову вів Василь КАЛИТА, «ВЗ»
