Презентация - Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?

Нажмите для просмотра
Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?
Распечатать
  • Последний IP: 5.255.231.160
  • Уникальность: 83%
  • Слайдов: 71
  • Просмотров: 2723
  • Скачиваний: 1876
  • Размер: 14 MB
  • Онлайн: Да
  • Формат: ppt и pptx
В закладки
Оцени!

Слайды и текст этой онлайн презентации

Слайд 1

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 1
Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?

Слайд 2

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 2
Каковы границы нанотехнологий в медицине и биологии? Для физиков наночастицы – частицы, которые проявляют квантовые свойства 10 нм. Есть ли граница в этой области для биологических объектов?

Слайд 3

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 3
Размеры Ig G (Мм 150 к Да) около 10 нм ( атомно-силовая микроскопия) Мне не известны какие-либо особые свойства белков с Мм меньше 150 к Да.

Слайд 4

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 4
Какие известны граничные размеры ( cutoff) в биологии? Через почки выходят молекулы менее 25 к Да ( 5 нм). В норме в капиллярах поры нм. В капиллярах поры в зонах воспаления до 200 нм.

Слайд 5

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 5
Что из этого следует? Молекулы (частицы) более 25 к Да долго циркулируют в крови, потому что не фильтруются через почки. Молекулы (частицы) более 40 нм еще дольше циркулируют в крови, потому что не выходят из капилляров. Молекулы (частицы) более 100 нм выходят из капилляров только в зонах воспаления (например, в раковые опухоли).

Слайд 6

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 6
Пассивное нацеливание – важнейшее свойство наночастиц М И Т Х Т В области воспаления В нормальных тканях

Слайд 7

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 7
Принципиальное ограничение эффективности современных лекарств – малая селективность М И Т Х Т Только 1% принятого лекарства попадает в цель. Остальное количество распределяется по всему организму, вызывая побочные эффекты

Слайд 8

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 8
Почему нано-? М И Т Х Т Основным объектом воздействия современной медицины является клетка и во многих случаях макромолекулы (ДНК, белки) Размер клеток 7-20 мкм; диаметр двойной спирали ДНК 2.4 нм; понятно, что инструменты должны быть того же порядка, что и объект, т.е. нанометрового диапазона

Слайд 9

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 9
Куда идем? М И Т Х Т Декларируемая "конечная цель" наномедицины - создание нанороботов-лекарей для адресной доставки: лекарственной субстанции, устройств для манипуляций над молекулами, над клетками

Слайд 10

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 10
Безумство нанохудожников

Слайд 11

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 11
Что сейчас? М И Т Х Т Доставка лекарственных и диагностических субстанций в нужное место лучше, чем в среднем Вирусы – эффективные природные переносчики нуклеиновых кислот, векторы для генной терапии

Слайд 12

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 12
Программа действий нанороботов-лекарей Поиск клеток-мишеней Доставки к ним субстанции для лечения или обнаружения (диагностики) Проникновение в клетки-мишени Выгрузка содержимого Разборка на безвредные части М И Т Х Т

Слайд 13

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 13
Итак, ключевые понятия направленный транспорт, прохождение барьеров, контролируемое высвобождение М И Т Х Т

Слайд 14

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 14
Поиск клеток-мишеней М И Т Х Т Раковые клетки Клетки, зараженные вирусом Атеросклеротические бляшки Сенильные бляшки Поврежденные органы

Слайд 15

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 15
Естественные мишени для наночастиц - макрофаги М И Т Х Т Наночастицы на себе сорбируют из крови белки, которые узнаются и поглощаются макрофагами. Это уменьшает время циркуляции наночастиц в крови.

Слайд 16

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 16
Стерически стабилизированные НЧ долго циркулируют М И Т Х Т Прививка на поверхность полярных гибких полимеров препятствует сорбции белков, что увеличивает время циркуляции наночастиц в крови. А это, в свою очередь, увеличивает шансы проявиться эффекту пассивного нацеливания

Слайд 17

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 17
УВЕЛИЧЕНИЕ ВРЕМЕНИ ЦИРКУЛЯЦИИ СТЕРИЧЕСКИ СТАБИЛИЗИРОВАННЫХ ЛИПОСОМ М И Т Х Т

Слайд 18

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 18
Рост опухоли после подкожной имплантации мышам карциномы прямой кишки человека С-26 Концентрация Доксо в опухоли от введенной дозы: Раствора 1% Стерич.-стабил. липосомы 15%

Слайд 19

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 19
Липосомные препараты Субстанция (название) Компания Применение Дауномицин ( Daunoxome) Nexstar Pharm. 1995 Саркома Капоши Доксорубицин ( Doxil/Caelyx) Sequus Pharm. 1997 Саркома Капоши Амфотерицин В (Ambiosome) Nexstar Pharm. 1997 Грибковые инфекции Доксорубицин (Липодокс ) Биолек/МИТХТ 1999 Саркомы мягких тканей Белки гепатита А ( Epaxal) Berna Biotech 1994 Вакцина против гепатита А Вирус гриппа ( Inflexal) Berna Biotech 1999 Противогриппозная вакцина

Слайд 20

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 20
Наночастицы изменяют фармакокинетику ( ADME-Tox ) М И Т Х Т Объем распределения Концентрация в плазме Скорость биотрансформации Клиренс Токсичность

Слайд 21

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 21
Эффект Липосомный препарат/р-р Накопление в сердце (доксорубицин) 1/2.3 LD 50 (доксорубицин) 2.3 Накопление в опухоли (доксорубицин) 8.5 Концентрация в плазме (рифампицин - дауномицин) 3.3-185 Время выживания животных (доксорубицин) 2 Равноэффективная доза (дауномицин, ДОФА) 1/10 Увеличение растворимости (бетулиновая кислота) 200 Преимущества липосомных препаратов

Слайд 22

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 22
Нанопрепараты на основе полимеров М И Т Х Т

Слайд 23

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 23
Neulasta (pegfilgrastim) ( Amgen, Inc. ) М И Т Х Т Лечение метастатического рака грудной железы Конъюгат колониестимулирующего фактора ( h G-CSF ) и MPEG (20 к Да) , Мм 39 к Да h G-CSF - рекомбинантный белок Колониестимулирующий фактор стимулирует стволовые клетки к дифференцировке Пегелирование замедляет выведение белка, увеличивает время циркуляции Одобрен FDA 15 сент. 2005 г.

Слайд 24

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 24
ONCASPAR ( Pegaspargase ) ( Rhône-Poulenc ) М И Т Х Т Лечение аспарагин-зависимых лейкемий ПЭГелированая аспарагиназа Т 1/2 14.9 суток (0.9 у L- аспарагиназы)

Слайд 25

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 25
Abraxane ( American Pharmaceutical Partners, Inc., and American Bioscience, Inc. ) М И Т Х Т Для лечения метастатического рака грудной железы Суспензия наночастиц конъюгата Таксола и альбумина для инъекций Уменьшенная токсичность, позволяет увеличить дозу и, следовательно ответ Проходит через эндотелиальные клетки рецептор-опосредованным ( gp60) трансцитозом Одобрено FDA 7 января 2005 г.

Слайд 26

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 26
XYOTAX (paclitaxel poliglumex) ( Cell Therapeutics, Inc. ) М И Т Х Т Лечение рака легких, грудной железы, простаты Конъюгат Таксола и поли Glu Поли Glu стабилизирует XYOTAX в кровотоке Пассивное нацеливание Таксол отщепляется от полимера только в раковых клетках благодаря присутствию в их лизосомах катепсина В Уменьшение токсичности, увеличение дозы с меньшими побочными эффектами

Слайд 27

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 27
Полиэтиленгликоль М И Т Х Т

Слайд 28

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 28
Активное нацеливание – важный элемент для увеличения эффективности химиотерапии М И Т Х Т Иммобилизация на полимерных цепях «молекулярного адреса» обеспечивает активное нацеливание

Слайд 29

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 29
Модель волшебной пули Эрлиха

Слайд 30

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 30
Волшебная пуля Пауля Эрлиха М И Т Х Т

Слайд 31

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 31
Mylotarg ( Wyeth Pharmaceuticals) реальная «волшебная пуля» П. Эрлиха Лечение миелоидной лейкемии Иммунотоксин – конъюгат гуманизированных МАТ ( Ig G4, ) к CD33 антигену с противоопухолевым антибиотиком calicheamicin Цитотоксичность к клеткам лейкемии в 77000 раз выше, чем к стволовым клеткам крови

Слайд 32

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 32
Mylotarg anti-CD33 Ig G

Слайд 33

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 33
Гуманизированные моноклональные антитела

Слайд 34

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 34
Герцептин ( Herceptin , Trastuzumab, Roche) Ранние стадии рака молочной железы с гиперэкспрессией HER2 Метастатический рак молочной железы с гиперэкспрессией HER2 Гиперэкспрессия HER2 обнаруживается в ткани первичного рака молочной железы у 25-30% больных Моноклональные гуманизированные антитела против Her2-neo ( рецепторов эпидермального фактора роста человека ) По итогам 2006 г. объем продаж Герцептина составил 1 . 2 млрд долл. США Herceptin costs about seventy thousand US dollars for a full course of treatment

Слайд 35

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 35
Парадоксальное свойство наночастиц - облегченное прохождение через барьеры Стенки ЖКТ Стенки капилляров Гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) Клеточная мембрана Мембраны органелл

Слайд 36

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 36
Наночастицы абсорбируются из тонкого кишечника через М-клетки Наносферы полимолочной кислоты, меченные ферритином в М-клетках кишечника крысы S . Mc Clean , E . Prosser, E . Meehan, et al. Eur. J . Pharm . Sci . 6 (1998) 153–163 Токсичность неорганических материалов !!!

Слайд 37

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 37
Наночастицы проходят через ГЭБ лучше, чем отдельные молекулы З доровые животные Животные c синдромом Паркинсона физраствор дофамин липосомы с дофамином М И Т Х Т Zhigaltsev I., Kaplun A., Kucheryanu V., et al. (2001) J. Liposome Res. V.11. N 1. P. 55-71

Слайд 38

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 38
Белки липопротеинов (переносчиков жиров и холестерина) могут в крови сорбироваться на наночастицах Аполипопротеин Липопротеин Липосома

Слайд 39

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 39
Наночастицы с аполипопротеинами на поверхности проникают через ГЭБ трансцитозом Мозг Капилляр Эндотелий

Слайд 40

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 40
Выгрузка содержимого в избранном месте – контролируемое высвобождение М И Т Х Т

Слайд 41

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 41
Контролируемое высвобождение – важный способ увеличения эффективности Контролируемое средой (р Н, температура, специфические ферменты) Контролируемое по времени Двойное нацеливание

Слайд 42

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 42
p H- Зависимое высвобождение из эндосом приводит к круциальному увеличению эффективности BCAT f- ДНК – псорален меченная ДНК ; GFP – зеленый флуоресцирующий белок

Слайд 43

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 43
Кривые роста опухоли после лечения липосомным доксорубицином (термочувствительное высвобождение) NTSL - нетермочувств. Лс HSPC:Chol: DSPE-PEG-2000 (75:50:3) LTSL - термочувств. Лс DPPC: MPPC :DSPE-PEG-2000 (90: 10 :4) G. Kong, et al. ( 2000 ) CANCER RESEARCH V.60, P. 6950–6957 4 2 ºC Saline NTSL LTSL 34 ºC Saline NTSL LTSL

Слайд 44

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 44
Диссипация и покидание организма М И Т Х Т То, что не распалось – приводит к токсическим эффектам

Слайд 45

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 45
М И Т Х Т Схема нанолекарства недалекого будущего Увеличение времени циркуляции Активное нацеливание Прохождение через мембрану Внутриклеточное нацеливание 200 нм

Слайд 46

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 46
М И Т Х Т Нанолекарство, близкое к идеалу ЭНДОЦИТОЗ

Слайд 47

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 47
Липосомные лекарственные препараты, разрабатываемые кафедрой биотехнологии Препарат , акт. в-во Тип препарата Стадия исслед ов. Липодокс , д оксорубицин Противоопухолевый Препарат производится Липин , ФХ Антигипоксический и др. Препарат производится Лиолив , антраль Гепатопротекторный Препарат производится Аминофосфатид , ЦС Гемолитическая болезнь новорожденных Закончены биол. иссл. ДОФАСОМ 3 , Леводопа Болезнь Паркинсона Закончены биол. иссл. Баларпан-Л 2 , баларпан Ранозаживляющий Начинаются клинические испытания Нейропептиды 4 Нейродегенер. процессы Лабораторные иссл. Бетусом, бетулиновая к-та Меланома Биологич. испытания Липофлавон Противовоспалительный Препарат производится Фторурацил Противоопухолевый Биологич. испытания Рифампицин, изониазид Противотуберкулезный Лабораторные иссл. В сотрудничестве с «Биолек», Харьков 2 В сотрудничестве с МНТК Микрохирургия глаза 3 В сотрудничестве с Институтом патофизиологии РАМН 4 В сотрудничестве с ИМГ РАН М И Т Х Т

Слайд 48

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 48
Липосомный баларпан в два раза быстрей заживляет повреждения роговицы S 24 2 mm 2 15 1.5 mm 2 7 0.5 mm 2 8 1 mm 2 0.1 0.05 mm 2 S 21 1.5 mm 2 Контроль Баларпан раствор Баларпан в липосомах Первый день Второй день

Слайд 49

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 49
Уменьшение деэпителизированной роговицы после фоторефрактивной керактомии

Слайд 50

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 50
Липосомы даже через 2 часа после инстиляции обнаруживаются между коллагеновыми слоями

Слайд 51

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 51
Липосомы сорбируются на поверхности роговицы и в ране

Слайд 52

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 52
Электронные микрофотографии после субтотальной витрэктомии и введения липосомной дисперсии в полость стекловидного тела

Слайд 53

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 53
Липосомы в межклеточном пространстве (1 сутки после введения)

Слайд 54

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 54
Пиноцитоз и деструкция липосом (4 сутки после введения)

Слайд 55

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 55
Конгломераты коллоидного серебра внутри клеток (7 сутки после введения)

Слайд 56

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 56
Наночастицы для диагностики – направленный транспорт диагностикумов

Слайд 57

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 57
Квантовые точки, Qdots Монодисперсны Размер 2-10 нм Материал: Cd Se, покрытый Zn S Покрыты слоем полимера для присоединения молекулярного адреса

Слайд 58

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 58
Выявление опухолевых маркеров на поверхности клеток Раковые клетки Нормальные клетки Мышиные анти-Her2 и козьи анти-мышиные Ig G, конъюгированные с QD 535

Слайд 59

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 59
Визуализация субклеточных структур Актиновые микрофиламенты QD 535-streptavidin Микротрубочки QD 630-streptavidin

Слайд 60

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 60
Одновременное выявление двух мишеней на клетках Опухолевые маркеры Her2 на поверхности клеток SK-BR3 помечены специфическими антителами, конъюгированными с QD 535. Ядро помечено антителами, конъюгированными с QD 630. против гистонов. При облучении выявляются одновременно оба элемента клеток.

Слайд 61

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 61
Активное нацеливание с использованием опухоль-специфичных лигандов более эффективно, чем пассивное нацеливание

Слайд 62

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 62
Многообразие наночастиц

Слайд 63

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 63
Полунанотрубки - пролипосомы Спонтанное образование при комнатной температуре 200 nm

Слайд 64

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 64
При нагревании превращаются в липосомы 200 nm

Слайд 65

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 65
Главный принцип образования наноструктур - самосборка

Слайд 66

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 66
Наночастицы из различных тритерпеноидов 100 nm

Слайд 67

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 67
Сегодня мы не знаем того, что будем знать завтра

Слайд 68

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 68
МИТХТ им. М. В. Ломоносова

Слайд 69

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 69
Благодарности Проф. В. И. Попенко, ИМБ РАН Денису Безрукову, МИТХТ Ане Цалман, МИТХТ М И Т Х Т alex.kaplun mail.ru

Слайд 70

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 70
М И Т Х Т Шагающая ДНК W. B. Sherman and N. C. Seeman. A precisely controlled DNA biped walking device. Nano Lett. , 4:1203–1207, 2004.

Слайд 71

Когда и чем нанолекарства лучше традиционных?, слайд 71
Наномотор fully synthetic nanoscale electromechanical actuator incorporating a rotatable metal plate, with a multi-walled carbon nanotube serving as the key motion-enabling element A. M. Fennimore, T. D. Yuzvinsky, Wei-Qiang Han, etc. Rotational actuators based on carbon nanotubes. Nature 424, 408-410 (2003) М И Т Х Т
^ Наверх
X

Благодарим за оценку!

Мы будем признательны, если Вы так же поделитесь этой презентацией со своими друзьями и подписчиками.