На рис. 16.7 схематически показана структура из кремниевых наноразмерных иголок, предложенная в 1998 году Р. Просницем для создания нового поколения аппликаторов. Позднее для введения лечебных препаратов разных видов были созданы и другие структуры этого типа на основе специально подбираемых материалов (стекло, полимеры, металлы, кремний), позволяющие вводить в организм через кожу небольшие молекулы, олигонуклеотиды, плазмиды и протеины. Такие структуры прикладываются к коже, а затем покрываются обычным пластырем. Проницаемость кожного покрова при использовании аппликаторов возрастает на несколько порядков, а эффективность методики в целом может быть повышена за счет использования дополнительных веществ (замедляющих процесс всасывания препарата с поверхности игл) или создания микроканалов внутри игл, позволяющих регулировать подачу препаратов.
Рис. 16.7. Микроиголки из кремния длиной —150 нм, позволяющие безболезненно осуществлять трансдермальный перенос лекарственных препаратов. (Печатается с разрешения автора работы M. R. Prausnitz, S. Mitragotri and R. Langer, «Current Status and future potential of transdermal drug delivery», Nature Reviews Drug Discovery 3, no. 2 (2004): 115—124
Практическое применение продемонстрировало, что наложение таких средств действительно является совершенно безболезненным[112]. Трансдермальный перенос препаратов оказался очень удобным и простым, вследствие сейчас несколько компаний проводят испытания, готовясь к коммерческому производству. Можно не сомневаться, что по мере развития технологии этот метод доставки приобретет популярность и получит широкое распространение.
16.2. Тенденции развития методов доставки препаратов
Нанотехнологии играют важную роль в развитии методов введения и доставки препаратов внутри организма, особенно в отношении малых и белковых молекул. В настоящее время ведутся очень интересные разработки методик ввода и доставки новых классов лекарств, включая препараты на основе нуклеиновых кислот. Характерная для нанотехнологий возможность управлять свойствами вещества и процессами на атомно-молекулярном уровне, безусловно, окажет большое воздействие на классические методики фармакологии, и мы с уверенностью предсказываем появление в будущем новых устройств доставки лекарственных препаратов в организме, обладающих более высокой специфичностью и более точным контролем применения и дозировки.
Глава 17. Слияние био-нано-информационных технологий