Наночастинки в медицині

Міжнародна організація зі стандартизації (ISO) до наноматеріялів відносить усі об’єкти, які є нанорозмірними (меншими, аніж 100 нм), принаймні, в одному з вимірів. Наночастинки є однією з форм наноматеріялів. Завдяки своєму розміру, а також унікальним фізичним і хемічним властивостям, наночастинки в...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2012
Автори: Черноусова, С., Епплє, М.
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України 2012
Назва видання:Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/75873
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Наночастинки в медицині / С. Черноусова, М. Епплє // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2012. — Т. 10, № 4. — С. 667-685. — Бібліогр.: 151 назв. — укр.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-75873
record_format dspace
spelling nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-758732025-02-23T18:22:50Z Наночастинки в медицині Черноусова, С. Епплє, М. Міжнародна організація зі стандартизації (ISO) до наноматеріялів відносить усі об’єкти, які є нанорозмірними (меншими, аніж 100 нм), принаймні, в одному з вимірів. Наночастинки є однією з форм наноматеріялів. Завдяки своєму розміру, а також унікальним фізичним і хемічним властивостям, наночастинки використовують у наш час у багатьох галузях, однією з яких є медицина. У цьому обзорі зібрано та систематизовано деякі з основних різновидів наночастинок відповідно до области їх застосування в медичній сфері. According to the International Organization for Standardization (ISO), nanomaterials are objects, which are smaller than 100 nm at least in one dimension. Nanoparticles are a kind of nanomaterials. Due to their size and unique physical and chemical properties, nanoparticles are used in many different areas, including medicine. In this review, we summarize some types of nanoparticles, which are used in medicine, forming the area of nanomedicine. Международная организация стандартизации (ISO) относит к наноматериалам все объекты, которые являются наноразмерными (менее чем 100 нм) хотя бы в одном измерении. Наночастицы являются одной из форм наноматериалов. Благодаря своему размеру, а также уникальным физическим и химическим свойствам, наночастицы используются в наше время во многих отраслях, одной из которых является медицина. В этом обзоре собраны и систематизированы некоторые из основных разновидностей наночастиц соответственно областям их применения в медицинской сфере. Автори висловлюють подяку Kateryna Loza за допомогу в написанні огляду, а також Stefanie Kittler та Dirk Mahl за надані СЕМ-зображення. 2012 Article Наночастинки в медицині / С. Черноусова, М. Епплє // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2012. — Т. 10, № 4. — С. 667-685. — Бібліогр.: 151 назв. — укр. 1816-5230 PACSnumbers:81.07.-b,87.50.ct,87.57.-s,87.64.Ee,87.85.J-,87.85.Qr,87.85.Rs https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/75873 uk Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології application/pdf Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Ukrainian
description Міжнародна організація зі стандартизації (ISO) до наноматеріялів відносить усі об’єкти, які є нанорозмірними (меншими, аніж 100 нм), принаймні, в одному з вимірів. Наночастинки є однією з форм наноматеріялів. Завдяки своєму розміру, а також унікальним фізичним і хемічним властивостям, наночастинки використовують у наш час у багатьох галузях, однією з яких є медицина. У цьому обзорі зібрано та систематизовано деякі з основних різновидів наночастинок відповідно до области їх застосування в медичній сфері.
format Article
author Черноусова, С.
Епплє, М.
spellingShingle Черноусова, С.
Епплє, М.
Наночастинки в медицині
Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології
author_facet Черноусова, С.
Епплє, М.
author_sort Черноусова, С.
title Наночастинки в медицині
title_short Наночастинки в медицині
title_full Наночастинки в медицині
title_fullStr Наночастинки в медицині
title_full_unstemmed Наночастинки в медицині
title_sort наночастинки в медицині
publisher Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
publishDate 2012
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/75873
citation_txt Наночастинки в медицині / С. Черноусова, М. Епплє // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2012. — Т. 10, № 4. — С. 667-685. — Бібліогр.: 151 назв. — укр.
series Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології
work_keys_str_mv AT černousovas nanočastinkivmediciní
AT epplêm nanočastinkivmediciní
first_indexed 2025-11-24T09:51:04Z
last_indexed 2025-11-24T09:51:04Z
_version_ 1849664853413724160
fulltext 667 PACS numbers: 81.07.-b, 87.50.ct,87.57.-s,87.64.Ee,87.85.J-,87.85.Qr, 87.85.Rs Наночастинки в медицині С. Черноусова, М. Епплє Інститут неорганічної хімії, Університет Дюйсбурґ-Ессен, Університетштрассе, 5-7, 45117 Ессен, Німеччина Міжнародна організація зі стандартизації (ISO) до наноматеріялів відно- сить усі об’єкти, які є нанорозмірними (меншими, аніж 100 нм), принайм- ні, в одному з вимірів. Наночастинки є однією з форм наноматеріялів. За- вдяки своєму розміру, а також унікальним фізичним і хемічним властиво- стям, наночастинки використовують у наш час у багатьох галузях, однією з яких є медицина. У цьому обзорі зібрано та систематизовано деякі з ос- новних різновидів наночастинок відповідно до области їх застосування в медичній сфері. According to the International Organization for Standardization (ISO), na- nomaterials are objects, which are smaller than 100 nm at least in one dimen- sion. Nanoparticles are a kind of nanomaterials. Due to their size and unique physical and chemical properties, nanoparticles are used in many different areas, including medicine. In this review, we summarize some types of nano- particles, which are used in medicine, forming the area of nanomedicine. Международная организация стандартизации (ISO) относит к наномате- риалам все объекты, которые являются наноразмерными (менее чем 100 нм) хотя бы в одном измерении. Наночастицы являются одной из форм наноматериалов. Благодаря своему размеру, а также уникальным физиче- ским и химическим свойствам, наночастицы используются в наше время во многих отраслях, одной из которых является медицина. В этом обзоре собраны и систематизированы некоторые из основных разновидностей на- ночастиц соответственно областям их применения в медицинской сфере. Ключові слова: наночастинки, наномедицина, діягнозування, терапія, нанотераностика. (Отримано 13 листопада 2012 р.) Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології Nanosystems, Nanomaterials, Nanotechnologies 2012, т. 10, № 4, сс. 667—685 © 2012 ІМФ (Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України) Надруковано в Україні. Фотокопіювання дозволено тільки відповідно до ліцензії 668 С. ЧЕРНОУСОВА, М. ЕППЛЄ 1. ВСТУП Наночастинки (НЧ) в медицині є одним з найулюбленіших об’єктів сучасної науки. Наномедицина є дуже добрим прикладом міждис- циплінарної наукової взаємодії. Розроблення та дослідження нано- розмірних інновативних матеріялів охоплюють у наш час фізичну, хемічну, біологічну та інші галузі світової науки. Результатом та- кої співпраці є впровадження нанотехнологій в діягностичні мето- ди та терапію, яке також робить можливим одночасний моніторинг захворювання та його лікування за допомогою лише одного засобу – наночастинок. Відомо, що найважливішою перевагою наночастинок є їх розмір, а також пов’язані з цим специфічні властивості: велика площа по- верхні, можливість перенесення молекуль, захищаючи їх від де- ґрадації, чи їх «збереження» та вивільнення протягом довгого часу, локальність дії та специфічність взаємодії з біологічними структу- рами. Основними вимогами до наночастинок стосовно використання їх у медицині є наступні: низька чи відсутня токсичність, висока біо- сумісність, здатність до біодеґрадації чи виведення з організму на- туральним шляхом. Основні типи наночастинок відповідно до їх природи можна роз- поділити на органічні та неорганічні. До неорганічних відносять, наприклад, нанорозмірні частинки фосфату кальцію чи стронцію, золота та срібла, кремнію та окису заліза, а також квантові точки (англ. quantum dots) та вуглецеві нанорурки (рис. 1). Основними різновидами органічних наночастинок є ліпосоми, ліпідні, поліме- рні, а також білкові наноструктури. Усі ці органічні та неорганічні наночастинки можуть бути функ- ціоналізовані біомолекулями (нуклеїновими кислотами, протеїна- а б в Рис. 1. СЕМ-зображення наночастинок срібла (а), золота (б) та ДНК-функ- ціоналізованого фосфату кальцію (в). НАНОЧАСТИНКИ В МЕДИЦИНІ 669 ми тощо) та відповідно до цього виконувати різні функції. Завдяки своїм специфічним властивостям наночастинки можуть використовуватися також у нефункціоналізованому вигляді. На- приклад, окиси заліза, що мають магнетні властивості, використо- вують у магнетнорезонансній томографії [1]; наночастинки золота, завдяки їх фототермальним характеристикам, застосовують для знищення злоякісних клітин [2, 3]. Взагалі, колосальну кількість наукових праць у напрямку нанотехнологій присвячено саме діяг- ностиці та лікуванню злоякісних новоутворень [3—9]. Практично всі можливі типи наночастинок знайшли своє використання стосо- вно вирішення проблем онкології – починаючи з класичних носіїв цитостатиків, продовжуючи наночастинко-опосередкованими ан- тираковими вакцинами та закінчуючи маніпуляціями зі стовбуро- вими раковими клітинами [10]. Нанотехнології активно впроваджуються в сучасне життя. Про це говорить також той факт, що дуже велика кількість наносистем у Сполучених Штатах Америки та країнах Европи вже дозволена до клінічного використання та ще більша проходить клінічні та до- клінічні випробування [7, 11]. Оскільки існує дуже велика кількість різних типів наночастинок та величезна кількість варіянтів їх застосування в медичній галузі, даний огляд буде присвячено лише деяким наносистемам та варіян- там їх використання. 2. НАНОЧАСТИНКИ В ДІЯГНОЗУВАННІ Наночастинки в діягнозуванні захворювань можливо використову- вати, лише дотримуючись певних умов, таких як біосумісність та низька токсичність, хемічна та колоїдна стабільність у різних фізі- ологічних середовищах, дисперсність у водних розчинах тощо [12]. 2.1. Наночастинки в діягнозуванні in vitro У діягностиці найчастіше використовують квантові точки та нано- частинки золота. Оскільки квантові точки мають здатність абсорбувати світло, во- ни знайшли своє використання як флуоресцентні позначки для бі- омолекуль. Різні за природою типи квантових точок мають, відпо- відно, різну довжину хвилі емітованого світла [13]. Є дуже багато метод детектування квантових точок, як то флуорометрія, флуоре- сцентна та конфокальна мікроскопія, атомова силова та мультифо- тонна мікроскопія та ін. [13] Кон’югація квантових точок з різними біомолекулями (стрептавідином, олігонуклеотидами, первинними антитілами) робить можливим розпізнавання інших молекуль чи 670 С. ЧЕРНОУСОВА, М. ЕППЛЄ структур [12, 14]. Наночастинки золота використовують у темнопольній мікроско- пії для візуалізації клітин пухлини та рецепторів на їх поверхні, вивчення ендоцитозу, виявлення мікроорганізмів [15]. Нанорозмі- рне золото є одним з різновидів позначок, що посилюють сиґнал у діягностичних приладах [16]. L. Dykman та співавт. зазначають у своєму огляді, що в наш час нанорозмірне золото використовують у імунохроматографії для виявлення таких захворювань як туберку- льоза [17], ботулізм [18], а також для детектування пестицидів [19] та антибіотиків [2]. Здатні до флуоресценції наночастинки золота, можуть використовуватися для відстеження in vivo чи in vitro клі- тин ендотелію та їх попередників [20]. 2.2. Діягнозування in vivo та моніторинг захворювань Квантові точки найчастіше використовують при діягнозуванні ра- ку, для візуалізації клітин пухлини [21]. Крім того, їх застосовують й у діягнозуванні вірусних захворювань. Антитілофункціоналізо- вані квантові точки з високою чутливістю здатні детектувати респі- раторні віруси [22]. Особливо актуальною для квантових точок є проблема виведення їх з організму людини. Це стосується всіх наночастинок, які не мо- жуть бути біодеґрадовані та повинні виводитися з організму люди- ни, щоб запобігти довготривалій токсичності. Н. Choi та співавт. показали, що функціоналізовані квантові точки розміром менші, ніж 6 нм, які можуть адресно досягати ракових клітин, виводяться нирками [23]. Наночастинки використовують також як контраст для фарбу- вання компонент клітин та тканин для їх виявлення. Наночастин- ки суперпарамагнетного окису заліза (англ. small/ultra small super- paramagnetic iron oxide SPIO/USPIO) використовують у клінічній практиці для візуалізації черевних структур (GastroMARK®/Lu- mirem® та Abdoscan®) та виявлення мікрометастаз раку простати в лімфатичних вузлах (Sinerem®) за допомогою магнеторезонансної томографії (МРТ) [11, 24, 25]. Позитронвипромінні наночастинки кремнію, що здатні до цілес- прямованого досягнення клітин меланоми, ухвалено до клінічних випробувань для детектування та відображення метастазів під час операції в режимі реального часу [26]. Для діягнозування захворювань фотоакустичною методою засто- совують нанорозмірне золото. Завдяки потужній оптичній абсорб- ції, високій стабільності та розміру, золоті наночастинки є ідеаль- ним контрастним аґентом. Наноклітини (англ. nanocages) золота використовують для діягнозування раку шляхом візуалізації мета- стазів пухлин, наприклад, у лімфатичних вузлах [27]. НАНОЧАСТИНКИ В МЕДИЦИНІ 671 3. НАНОЧАСТИНКИ В ТЕРАПІЇ 3.1. Генна терапія. Наночастинки як носії нуклеїнових кислот Завдяки нанотехнологіям стала можливою терапія на генному рів- ні. Введення ДНК, РНК чи олігонуклеотидів в еукаріотичну кліти- ну називають трансфекцією [28]. Перш за все, наночастинки вико- ристовують для транспортування ДНК в ядро клітини, внаслідок чого клітина виробляє новий для себе протеїн тимчасово (за умови транзієнтної трансфекції) чи тривалий час та передає трансфікова- ну ДНК дочірнім клітинам (стабільна трансфекція, ДНК вбудовано до хромосом клітини). Для транспортування нуклеїнових кислот використовують нано- частинки різної природи. Це можуть бути катіонні структури [29], протеїни [30], неорганічні наночастинки [31, 32] та наночастинки, які складаються з декількох компонент (рис. 2). Квантові точки за- звичай застосовують для біовізуалізації, але їх спроможність до тра- нспорту ДНК і РНК in vitro та in vivo було також доведено [33, 34]. 3.1.1. Перенесення ДНК в ядро клітини. Катіонні полімерні нано- частинки, що переносять ДНК, складаються з позитивно зарядже- ного поліелектроліту (наприклад, поліетиленіміну чи полілізіну) та нуклеїнової кислоти [35, 36]. Складовою ліпосом зазвичай є каті- онні ліпіди [37]. Відомими прикладами таких структур є комерцій- ні аґенти, що застосовують для трансфекції клітин in vitro, Рис. 2. Деякі з типів наночастинок, які використовують для транспорту- вання нуклеїнових кислот у середину клітини. 672 С. ЧЕРНОУСОВА, М. ЕППЛЄ PolyFect® [38] та LipofectamineTM [39]. Катіонні наносистеми є ефек- тивними, проте їх використання іноді пов’язане з високою цитото- ксичністю [40]. Неорганічні наночастинки-переносники нуклеїнових кислот складають численну групу, до якої належать системи, головною складовою яких є метал (наприклад, золото [41]), сполуки металів (наприклад, окис заліза [42]), вуглецеві нанорурки (одношарові [43] та багатошарові [44]). Також, окрім неорганічної складової та ДНК, наночастинки зазвичай функціоналізовані полімерними або білковими компонентами. Полімермодифіковані наночастинки з ядром з квантових точок можуть переносити ДНК до імунокомпетентних клітин шкіри – клітин Ланґерґанса. Таким чином, завдяки трансфекції стає можли- вою експресія специфічних протеїнів і, як наслідок, імунізація [45]. Показано, що спрямована генна протипухлинна терапія може здійснюватися магнетними наночастинками in vivo. Для цього маг- нетні наночастинки (сполуки заліза, такі як магнетит і маґгеміт) інкапсулюють разом з нуклеїновими кислотами та переносником (наприклад, полімером). Таким чином, створюючи магнетне поле, можливо спрямувати та локалізувати магнетні наночастинки в мі- сце розвитку пухлини. Магнетофекція [46] також уможливлює ці- леспрямоване постачання молекуль до окремих органів чи тканин, як то до печінки, нирок, спинного та головного мозку тощо [34]. Кальцій-фосфатні наночастинки є одним з прикладів неорганіч- них біосумісних наночастинок. Фосфат кальцію, який є одним зі складових компонент тканин ссавців (наприклад, кісток та зубів), легко може бути перероблений клітинами. Ефективність цієї нано- системи для перенесення ДНК було доведено в багатьох досліджен- нях [31, 47, 48]. 3.1.2. Перенесення ДНК до мітохондрій за допомогою наночасти- нок. Транспортування нуклеїнових кислот можливе не тільки в яд- ро клітини, а також до мітохондрій, які мають власну ДНК. Нас- лідком виникнення мутацій в мітохондріальній ДНК може бути по- рушення окиснювального фосфорилювання, що, в свою чергу, стає причиною наслідуваних нейромускулярних захворювань. Зазвичай страждають органи та тканини, які потребують багато енергії (мо- зок, м’язи, серце). Нанотехнології пропонують варіянт рішення ці- єї проблеми. Було виконано дослідження стосовно транспортування ДНК до мітохондрій та одержано позитивні результати для катіон- них ліпосом [49], поліетиленімінових наночастинок [50], а також багатокомпонентних наноструктур, що складаються з ліпідного ка- псля, специфічних молекуль назовні та ДНК всередині [51]. 3.1.3. Транспортування міРНК до цитоплазми (малі інтерферівні РНК для глушіння експресії генів; англ. Gene Silencing). Заглушу- ючи гени, можливо повністю зупинити синтезу певних протеїнів, НАНОЧАСТИНКИ В МЕДИЦИНІ 673 що є вирішальним фактором у терапії, наприклад, онкологічних захворювань, як то раку яєчників [52], простати [53], грудей [54]. Більшість наносистем, які ефективно переносять ДНК, здатні та- кож транспортувати молекулі РНК до клітин [55]. Це, наприклад, ліпосоми [56], катіонні хітозан-поліетиленімінові [57] чи поліети- ленгліколь (ПЕГ)-зв’язані наночастинки [8, 58, 59], вуглецеві на- норурки [60], модифіковані полімолочногліколевою кислотою (англ. polylactic-co-glycolic acid (PLGA)) магнетні наночастинки [61], мезопорові кремнійові наночастинки [62], а також нанорозмі- рні частинки фосфату кальцію [39, 63]. Ці наночастинки сприяють проникненню міРНК крізь клітинну мембрану та перешкоджають її деґрадації. Завдяки тому, що молекулі міРНК діють саме в цито- плазмі клітини, не досягаючи клітинного ядра, ефективність міРНК-транспортувальних наночастинок зазвичай дуже висока. 3.2. Доставляння ліків наночастинками (англ. Drug Delivery) Наночастинки як переносники ліків використовують, перш за все, в терапії онкологічних захворювань. На користь застосування на- ночастинок саме в цій галузі говорять багато факторів. Як то: нано- розмірність, легке проникнення всередину клітин, можливість ад- ресного доставляння речовин та їх контрольоване вивільнення, за- вдяки чому концентрація чинної речовини в місці пухлини збіль- шується, а побічні ефекти зменшуються, транспортування нероз- чинних та чутливих речовин кровоносною системою тощо. Найчастіше саме ліпосоми використовують для транспортування лікарських речовин [5, 64]. Препарати, в основі яких знаходяться ліпосоми, проходять клінічні випробування та багато вже дозволе- но до використання в клініці в деяких країнах світу [64]. Таке ак- тивне впровадження саме цього типу наноструктур у клінічній практиці відбувається завдяки тому, що ліпосоми є дуже ефектив- ним носієм. Завдяки своїй структурі, вони переносять однаково ус- пішно гідрофільні та гідрофобні молекулі, захищають чинні речо- вини від впливу довкільних факторів, за потреби можуть бути фун- кціоналізовані специфічними для певних органів чи тканин ліган- дами для спрямованого доставляння лікарських речовин. Крім то- го, ліпосоми можуть бути захищені сполуками, які сповільнюють час їх напіврозпаду в кровоносному руслі [65, 66]. Ліпосоми вико- ристовують не тільки в протипухлинній терапії як переносники ци- тостатичних речовин (Doxil® та Myocet® містять доксорубіцин, DaunoXome® та DepoCyt® містять даунорубіцин та цитарабін, відпо- відно) [7, 67], а й в антифунгальній терапії, а також для лікування менінгіту [64]. Дозволені до використання як носії лікарських речовин деякі з полімерних наночастинок. Наприклад, поліетиленгліколь як носій 674 С. ЧЕРНОУСОВА, М. ЕППЛЄ ліків було вперше запропоновано до використання в клініці в 1990 році. У 2008 році було зареєстровано вже шість препаратів, які є нанорозмірними кон’югатами та містять ПЕГ [64]. Окрім того, для лікування раку грудей застосовують препарат Abraxane®, що містить альбумін як наноносій, та цитостатик паклі- таксель [7]. Ефективність наночастинок золота різного типу, пов’язаних з різними лікарськими речовинами, було доведено в багатьох дослі- дженнях. L. Dykman та співавт. підсумовують у своєму огляді дос- від використання нанорозмірних частинок золота в протипухлин- ній терапії in vivo та in vitro [2]. Транспортування, спрямоване та контрольоване вивільнення лікарських речовин у місцях новоутво- рень можливе внаслідок фототермального ефекту, що виникає за- вдяки наноклітинам золота [27]. 3.3. Транспортування протеїнів Наночастинки фосфату кальцію є перспективним аґентом у перене- сенні не тільки нуклеїнових кислот чи антигенів, а й протеїнів. Біо- деґрадівні кальцій-фосфатні наночастинки є основою одного з пре- паратів, який було створено для транспортування протеїнів перо- рально крізь букальний епітелій чи легені [68]. Планують, що такі наночастинки будуть переносити фактор ІХ для гемофіліків, інтер- ферон альфа-2b для лікування хронічного гепатиту В та а1- антитрипсин для профілактики венозного тромбоемболізму [11]. Крім того, для перенесення ростових факторів, наприклад, фактора некрозу пухлин-альфа (англ. tumor necrosis factor-alpha), було роз- роблено наночастинки золота, впровадження яких вже досягло етапу клінічних досліджень [69]. 3.4. Фотодинамічна терапія Метода фотодинамічної терапії застосовується при лікуванні онко- логічних чи інфекційний захворювань. Вона базується на взаємодії фотоактивних аґентів (барвників) та світла, як правило, у видимо- му спектрі при певній довжині хвилі. Збудження барвника призво- дить до формування синґлетного кисню всередині клітин-прийма- чів, який знищує злоякісні клітини чи бактерії [70, 71]. Вирішен- ням проблеми адресного постачання фотоактивних речовин до клі- тин пухлини чи бактерій стали наночастинки. Було створено ком- позитні наноструктури, що складаються з магнетних частинок, зо- лота, ПЕГ, фотоактивного барвника та антитіл [72]. Крім того, було синтезовано біосумісні наночастинки фосфату кальцію, які містять фотоактивний аґент та полімер [73, 74]. НАНОЧАСТИНКИ В МЕДИЦИНІ 675 3.5. Фототермальна терапія Так звана плазмонна фототермальна терапія (англ. plasmonic photo- thermal therapy (PPTT)) використовує фізико-хемічні властивості золотих наночастинок; вперше була використана в 2003 році [75]. Неопластичні клітини знищують за допомогою опромінення лазе- ром у близькій інфрачервоній області. Це можливо за умови, що зо- лоті наночастинки було прикріплено до клітин пухлини за допомо- гою специфічних для пухлини молекуль [27]. Особливо перспекти- вним використання нанозолота виглядає у випадку стійких до хе- міотерапії пухлин [76]. Поєднуючи термальну абляцію та фототер- мальні властивості наночастинок золота, було розроблено препарат для внутрішньовенного введення з метою терапії сулідних пухлин голови та шиї. Цей препарат складається з наночастинок, що мають кремнійову серцевину та шар пов’язаного з ПЕГ золота [11]. 3.6. Радіотерапія Наночастинки окису гафнію розміром близько 70 нм, вкриті стабі- лізівним аґентом для стабільности у водному розчині, використо- вують для терапії радіочутливих та радіорезистентних пухлин [77]. На цей час препарат проходить доклінічні випробування [11]. 3.7. Наночастинки в імунології Використання ліпосом, неорганічних наночастинок з фосфату ка- льцію та полімерних наночастинок для імунізації досягло вже ета- пу клінічних та доклінічних випробувань. Деякі з нанорозмірних структур вже пройшли випробування та активно застосовуються в медичній практиці. Ліпосоми є одним з носіїв імунологічно активних молекуль. На- приклад, вакцинацію проти гепатиту А і грипу виконують, застосо- вуючи препарати, які мають в основі ліпосомальні структури [64, 67]. В імунології часто використовують ад’юванти, що входять до складу вакцин та підвищують їх імуногенність. Відносно новим класом ад’ювантів є наночастинки фосфату кальцію [11]. На їх ко- ристь говорить висока біосумісність та можливість легкого вироб- лення на промисловому рівні. Доклінічні дослідження підтвер- джують, що система, яка містить нанорозмірний фосфат кальцію, викликає позитивну імунну відповідь та може підтримувати більш високий рівень антитіл тривалий час, аніж вакцини, що містять алюміній чи не мають ад’юванту взагалі [78]. Маніпуляції з анти- ген-презентованими клітинами (наприклад, дендритними) є також однією зі стратегій імунології [79, 80]. V. Sokolova та співавт. син- 676 С. ЧЕРНОУСОВА, М. ЕППЛЄ тезували кальцій фосфатні наночастинки, функціоналізовані іму- нологічно активними олігонуклеотидами та гемаглютинином віру- су грипу. Після оброблення такими наночастинками дендритні клі- тини дозрівають та набувають спроможности індукувати вродже- ний та набутий імунітет [80]. Принципово новою стратегією вакцинації «без шприца» є нано- вакцинація, яку виконують крізь шкіряний покрив [81]. Внутріш- ньошкірна імунізація можлива завдяки тому, що епідерміс та дер- ма мають багато антиген-презентованих клітин та є одним з імуно- компетентних органів [82]. Для такої імунізації були розроблені наночастинки з полістерену розміром 40 та 200 нм, які можуть про- ходити глибоко у волосяний фолікул та досягати періфолікулярних антиген-презентованих клітин [83]. Також D. Mishra та співавт. ра- портує про синтезу ліпосом та їх успішне застосування для ство- рення трансдермального імунітету до гепатиту В [84]. 3.8. Наночастинки в дерматології Найважливішим критерієм застосування наночастинок у дермато- логії є здатність проникати до клітин різних шарів шкіри. Назива- ють три можливих варіянти проникнення наночастинок крізь шкі- ряний покрив, відповідно до їх розміру. Наночастинки розміром близько 10 нм можуть проходити крізь міжклітинні канали (кван- тові точки). Ліпосомальні структури хоча й мають більший розмір, ніж ліпідні міжклітинні канали, але легко деформуються й тому можуть «протискуватися» крізь них. Наночастинки розміром більш ніж 20 нм проходять до волосяного фолікула [82, 85]. Проте, питання щодо можливости проникнення наночастинок крізь здоро- ву, непошкоджену шкіру залишається відкритим [82, 86]. Нанотехнології в дерматологічній практиці знайшли своє вико- ристання перш за все в косметології, але не обмежились нею. Для захисту шкіри від ультрафіолету використовують косметичні засо- би з наночастинками окису титану [87]. Для попередження розвит- ку карциноми шкіри під впливом сонячних променів у людей після трансплантацій розроблено ліпосомальний препарат Daylong Ac- tinica® [88]. Окрім того, існують препарати з наночастинками, за допомогою яких кориґують проблеми з волоссям [89, 90]. З терапе- втичною метою (зазвичай для лікування атипічного дерматиту та псоріазу) в дерматології використовують ліпосоми як переносники лікарських речовин [91, 92], чи наночастинки срібла [93], а також ліпідні [94] та полімерні наночастинки [95]. Для доставляння речо- вин до сальних залоз використовують також ліпідні наноструктури [96] та ліпосоми [97]. Питання щодо використання наночастинок у косметиці та пов’язаною з цим можливою токсичністю для людини та довкільного середовища розкриває J. Wiechers у своїй оглядовій НАНОЧАСТИНКИ В МЕДИЦИНІ 677 статті [98]. 3.9. Наночастинки з антимікробними властивостями Щодо дезінфекційної дії срібла та срібних наночастинок виконано величезну кількість досліджень. Численні наукові праці присвяче- но темам антимікробної дії срібних наночастинок та їх можливій токсичності, впливу на людину, тварин, рослини та довколишнє середовище тощо [31, 99—117]. Наночастинки срібла використову- ють не тільки в колоїдній формі, а й у складі кремів, мазей та інших лікарських форм [118, 119]. Також треба зауважити, що нанороз- мірне срібло іммобілізують за допомогою полімерів чи внаслідок фізико-хемічних процесів на поверхні різних медичних інструмен- тів та обладнання, перев’язних матеріялів, катетерах тощо [105, 120—123]. Опубліковано також докази їх протипухлинної дії in vivo та in vitro [124]; досліджують противірусні властивості [125—127]. 4. НАНОТЕРАНОСТИКА Термін «тераностика» (англ. theranostic) було впроваджено стосов- но методології, яка поєднує діягнозування хвороби та її терапію, використовуючи терапевтичний та водночас діягнозівний аґент [128]. Однією з характеристик наночастинок, яка робить їх багато- обіцяльним аґентом у тераностиці, є можливість їх локалізації в місці хвороби, що сприяє зниженню токсичности [129]. Ця здат- ність до концентрації спричиняє не тільки локальне збільшення кількости лікарської речовини, але ще й підвищує контрастність зображення при детектуванні наночастинок. Як правило, в цій га- лузі використовують комплексні наночастинки, які складаються з багатьох компонент [129], за версією деяких науковців, так звані, «гібридні» наночастинки [9]. В наш час деякі з наночастинок, що мають тераностичні властивості, проходять доклінічні та клінічні випробування [130]. Наприклад, розроблено наночастинки окису заліза, функціоналізовані антитілами до специфічних протеїнів клітин гліобластоми. Завдяки магнетним властивостям, вони можуть бути детектовані магнеторезонансною методою, а завдяки антитілам прямують до клітин пухлини та сприяють їх знищенню [131]. Квантові точки, функціоналізовані специфічним для клітин раку простати аптамером, які містять ще й доксорубіцин, використову- ються водночас для детектування ракових клітин та їх контрольо- ваного винищення [132]. Деякі можливі варіянти мультифункціо- нальних наносистем, які було розроблено для використання в сфері тераностиці, зображено в таблиці. Т А Б Л И Ц Я . Д е я к і т и п и н а н о с и с т е м , щ о м а ю т ь т е р а н о с т и ч н і в л а с т и в о с т і. О п т и ч н а в із у а л із а ц ія Р е н т ґ е н ів с ь к е д о с л ід ж е н н я М а г н е т о р е з о н а н с н е д о с л ід ж е н н я Ф о т о а к у с т и ч н а в із у а л із а ц ія К о м п ’ю т е р н а т о м о г р а ф ія Х ім іо т е р а п ія Н Ч з м а г н е т н и м я д р о м , з о л о т о м т а к р е м н іє м [ 1 3 3 ], м а г н е т н і Н Ч [ 1 3 4 ], з о л о т і Н Ч з п о л ім е р о м [ 1 3 5 ], м а г н е т н і Н Ч з к в а н т о в и м и т о ч к а м и [1 3 6 ], к р е м н ій о в і Н Ч з м а г н е т и т о в и м и н а н о к р и с т а л а м и [1 3 7 ] П о л ім е р н о - м а г н е т н і Н Ч [ 1 3 8 , 1 3 9 ], м а г н е т н і Н Ч [1 3 4 ], м а г н е т н і Н Ч з к в а н т о в и м и т о ч к а м и [ 1 3 6 ], к р е м н ій о в і Н Ч з м а г н е т и т о в и м и н а н о к р и с т а л а м и [1 3 2 , 1 3 7 ] З о л о т і Н Ч [ 1 4 0 ], Н Ч з к р е м н ій о в и м я д р о м і ш а р о м с р іб л а [ 1 4 1 ] З о л о т і Н Ч [ 1 4 2 ] Р а д іо т е р а п ія К р е м н ій - ф у н к ц іо н а л із о в а н і з о л о т і Н Ч [1 4 3 ] К р е м н ій - ф у н к ц іо н а л із о в а н і з о л о т і Н Ч [1 4 3 ] Ф о т о т е р м а л ь н а т е р а п ія Н Ч з м а г н е т н и м я д р о м , з о л о т о м т а к р е м н іє м [ 1 3 3 ], з о л о т і Н Ч [ 1 4 4 ], н а н о г р а ф е н [1 4 5 ] К р е м н ій - ф у н к ц іо н а л із о в а н і з о л о т і Н Ч [ 1 4 3 ] Н Ч з м а г н е т н и м я д р о м і ш а р о м з о л о т у [ 1 4 6 ] З о л о т і н а н о с ф е р и [1 4 7 ] К р е м н ій - ф у н к ц іо н а л із о в а н і з о л о т і Н Ч [ 1 4 3 ] Г е н н а т е р а п ія М а г н е т н і Н Ч з в у г л е ц е в и м ш а р о м [1 4 8 ] Ф о т о д и н а м іч н а т е р а п ія К р е м н ій о в і Н Ч [ 1 4 9 ], п о л ім е р н і Н Ч [1 5 0 ] М а г н е т н і Н Ч з п о л ім е р о м [1 5 1 ] 678 С. ЧЕРНОУСОВА, М. ЕППЛЄ НАНОЧАСТИНКИ В МЕДИЦИНІ 679 5. ВИСНОВКИ Наночастинки мають дуже велику кількість застосувань у сучасній медицині. Деякі з них вже стали невід’ємною складовою, напри- клад, діягностичних процедур. Все більше препаратів, в основі яких знаходяться наночастинки, впроваджуються до клінічної практики. Дуже багатообіцяльною галуззю біомедицини є наноте- раностика. Проте розроблення нових наносистем може поставити низку нових питань. Очевидним є те, що використання багатоком- понентних наносистем стосовно організму людини може викликати доволі складні наслідки, що зобов’язує до ще більш глибоких та де- тальних досліджень. Ефективність наночастинок часто супрово- джує висока токсичність. Оскільки результати досліджень стосовно токсичної дії наночастинок є суперечливими, особливо необхідним є подальше вивчення впливу наночастинок на окремі тканини та клітини організму людини, генетичний матеріял та імунну систе- му. Також, здатність наночастинок до цілеспрямованого достав- ляння не є однозначно успішною. У багатьох випадках системи, що відмінно функціонують in vitro, мають дуже низький потенціял щодо використання на рівні організму in vivo та мають бути вдоско- налені. Автори висловлюють подяку Kateryna Loza за допомогу в напи- санні огляду, а також Stefanie Kittler та Dirk Mahl за надані СЕМ- зображення. ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА 1. M. V. Yigit, A. Moore, and Z. Medarova, Pharm. Res., 29: 1180 (2012). 2. L. Dykman and N. Khlebtsov, Chem. Soc. Rev., 41: 2256 (2012). 3. S. Jain, D. G. Hirst, and J. M. O’Sullivan, Br. J. Radiol., 85: 101 (2012). 4. Y. Y. Liu, H. Miyoshi, and M. Nakamura, Int. J. Cancer, 120: 2527 (2007). 5. K. K. Jain, Bmc Medicine, 8: 83 (2010). 6. S. Prijic and G. Sersa, Radiol. Oncol., 45: 1 (2011). 7. S. P. Egusquiaguirre, M. Igartua, R. M. Hernandez, and J. L. Pedraz, Clin. Transl. Oncol., 14: 83 (2012). 8. L. C. Gomes-da-Silva, N. A. Fonseca, V. Moura, M. C. P. de Lima, S. Simoes, and J. N. Moreira, Acc. Chem. Res., 45: 1163 (2012). 9. M. J. Sailor and J. H. Park, Adv. Mater., 24: 3779 (2012). 10. F. M. Kievit and M. Q. Zhang, Adv. Mater., 23: H217 (2011). 11. P. Rivera Gil, D. Huehn, L. L. del Mercato, D. Sasse, and W. J. Parak, Pharma- col. Res., 62: 115 (2010). 12. M. M. Bellah, S. Christensen, and S. M. Iqbal, J. Nanomater., 2012: 21 (2012). 13. H. M. E. Azzazy, M. M. H. Mansour, and S. C. Kazmierczak, Clinical Chemis- try, 52: 1238 (2006). 14. Y. Hu, D. H. Fine, E. Tasciotti, A. Bouamrani, and M. Ferrari, Wiley Interdis- cip. Rev. Nanomed. Nanobiotechnol., 3: 11 (2011). 680 С. ЧЕРНОУСОВА, М. ЕППЛЄ 15. J. York, D. Spetzler, T. Hornung, R. Ishmukhametov, J. Martin, and W. D. Frasch, J. Bioenerg. Biomembr., 39: 435 (2007). 16. B. Y. S. Kim, J. T. Rutka, and W. C. W. Chan, N. Engl. J. Med., 363: 2434 (2010). 17. P. C. Soo, Y. T. Horng, K. C. Chang, J. Y. Wang, P. R. Hsueh, C. Y. Chuang, C. C. Lu, and H. C. Lai, Mol. Cell. Probes, 23: 240 (2009). 18. S. M. Han, J. H. Cho, I. H. Cho, E. H. Paek, H. B. Oh, B. S. Kim, C. Ryu, K. Lee, Y. K. Kim, and S. H. Paek, Anal. Chim. Acta, 587: 1 (2007). 19. J. Kaur, K. V. Singh, R. Boro, K. R. Thampi, M. Raje, G. C. Varshney, and C. R. Suri, Environ. Sci. Technol., 41: 5028 (2007). 20. H. H. Wang, C. H. Su, Y. J. Wu, C. A. J. Lin, C. H. Lee, J. L. Shen, W. H. Chan, W. H. Chang, and H. I. Yeh, Int. J. Gerontol., 6: 1 (2012). 21. K. K. Jain, Clinical Chemistry, 53: 2002 (2007). 22. A. Agrawal, R. A. Tripp, L. J. Anderson, and S. M. Nie, J. Virol., 79: 8625 (2005). 23. H. S. Choi, W. H. Liu, F. B. Liu, K. Nasr, P. Misra, M. G. Bawendi, and J. V. Frangioni, Nat. Nanotechnol., 5: 42 (2010). 24. S. E. McNeil, J. Leukoc. Biol., 78: 585 (2005). 25. C. Corot, P. Robert, J. M. Idee, and M. Port, Adv. Drug Deliv. Rev., 58: 1471 (2006). 26. M. Benezra, O. Penate-Medina, P. B. Zanzonico, D. Schaer, H. Ow, A. Burns, E. DeStanchina, V. Longo, E. Herz, S. Iyer, J. Wolchok, S. M. Larson, U. Wiesner, and M. S. Bradbury, J. Clin. Invest., 121: 2768 (2011). 27. J. Y. Chen, M. X. Yang, Q. A. Zhang, E. C. Cho, C. M. Cobley, C. Kim, C. Glaus, L. H. V. Wang, M. J. Welch, and Y. N. Xia, Adv. Funct. Mater., 20: 3684 (2010). 28. T. Azzam and A. J. Domb, Curr. Drug Delivery, 1: 165 (2004). 29. J. Nguyen and F. C. Szoka, Acc. Chem. Res., 45: 1153 (2012). 30. I. Nakase, H. Akita, K. Kogure, A. Graslund, U. Langel, H. Harashima, and S. Futaki, Acc. Chem. Res., 45: 1132 (2012). 31. S. Chernousova and M. Epple, Angew. Chem. Int. Ed. (to be published). 32. X. Guo and L. Huang, Acc. Chem. Res., 45: 971 (2012). 33. H. N. Yang, J. S. Park, D. G. Woo, S. Y. Jeon, and K. H. Park, Biomaterials, 33: 8670 (2012). 34. C. Li, L. Li, and A. C. Keates, Oncotarget, 3: 365 (2012). 35. M. A. Wolfert, P. R. Dash, O. Nazarova, D. Oupicky, L. W. Seymour, S. Smart, J. Strohalm, and K. Ulbrich, Bioconjugate Chem., 10: 993 (1999). 36. D. Oupicky, C. Konak, K. Ulbrich, M. A. Wolfert, and L. W. Seymour, J. Con- trol. Release, 65: 149 (2000). 37. T. S. Levchenko, W. C. Hartner, and V. P. Torchilin, Ther. Deliv., 3: 501 (2012). 38. V. Sokolova, S. Neumann, A. Kovtun, S. Chernousova, R. Heumann, and M. Epple, J. Mater. Sci., 45: 4952 (2010). 39. J. Klesing, S. Chernousova, and M. Epple, J. Mat. Chem., 22: 199 (2012). 40. D. Fischer, Y. X. Li, B. Ahlemeyer, J. Krieglstein, and T. Kissel, Biomaterials, 24: 1121 (2003). 41. P. C. Patel, D. A. Giljohann, W. L. Daniel, D. Zheng, A. E. Prigodich, and C. A. Mirkin, Bioconjugate Chem., 21: 2250 (2010). 42. S. L. Sun, Y. L. Lo, H. Y. Chen, and L. F. Wang, Langmuir, 28: 3542 (2012). НАНОЧАСТИНКИ В МЕДИЦИНІ 681 43. S. K. Misra, P. Moitra, B. S. Chhikara, P. Kondaiah, and S. Bhattacharya, J. Mater. Chem., 22: 7985 (2012). 44. M. Liu, B. Chen, Y. A. Xue, J. Huang, L. M. Zhang, S. W. Huang, Q. W. Li, and Z. J. Zhang, Bioconjugate Chem., 22: 2237 (2011). 45. P. W. Lee, S. H. Hsu, J. S. Tsai, F. R. Chen, P. J. Huang, C. J. Ke, Z. X. Liao, C. W. Hsiao, H. J. Lin, and H. W. Sung, Biomaterials, 31: 2425 (2010). 46. F. Scherer, M. Anton, U. Schillinger, J. Henkel, C. Bergemann, A. Kruger, B. Gansbacher, and C. Plank, Gene Ther., 9: 102 (2002). 47. V. Sokolova, O. Prymak, W. Meyer-Zaika, H. Cölfen, H. Rehage, A. Shukla, and M. Epple, Mat.-Wiss. u. Werkstofftech., 37: 441 (2006). 48. V. V. Sokolova, I. Radtke, R. Heumann, and M. Epple, Biomaterials, 27: 3147 (2006). 49. V. Geromel, A. Cao, D. Briane, J. Vassy, A. Rotig, P. Rustin, R. Coudert, J. P. Rigaut, A. Munnich, and E. Taillandier, Antisense Nucleic Acid Drug Dev., 11: 175 (2001). 50. A. Flierl, C. Jackson, B. Cottrell, D. Murdock, P. Seibel, and D. C. Wallace, Molec. Ther., 7: 550 (2003). 51. T. Nakamura, H. Akita, Y. Yamada, H. Hatakeyama, and H. Harashima, Acc. Chem. Res., 45: 1113 (2012). 52. E. G. Fathabadi, A. N. Shelling, and R. Al-Kassas, Expert Opin. Drug Deliv., 9: 743 (2012). 53. J. B. Lee, K. X. Zhang, Y. Y. C. Tam, Y. K. Tam, N. M. Belliveau, V. Y. C. Sung, P. J. C. Lin, E. LeBlanc, M. A. Ciufolini, P. S. Rennie, and P. R. Cullis, Int. J. Cancer, 131: E781 (2012). 54. P. F. Liu, L. B. Qin, Q. Wang, Y. Sun, M. J. Zhu, M. Shen, and Y. R. Duan, Bi- omaterials, 33: 6739 (2012). 55. P. Kesharwani, V. Gajbhiye, and N. K. Jain, Biomaterials, 33: 7138 (2012). 56. M. Rothdiener, D. Muller, P. G. Castro, A. Scholz, M. Schwemmlein, G. Fey, O. Heidenreich, and R. E. Kontermann, J. Controll. Release, 144: 251 (2010). 57. M. S. Huh, S. Y. Lee, S. Park, S. Lee, H. Chung, S. Lee, Y. Choi, Y. K. Oh, J. H. Park, S. Y. Jeong, K. Choi, K. Kim, and I. C. Kwon, J. Controll. Release, 144: 134 (2010). 58. M. Oishi, J. Nakaogami, T. Ishii, and Y. Nagasaki, Chem. Lett., 35: 1046 (2006). 59. S. D. Li, S. Chono, and L. Huang, J. Control. Release, 126: 77 (2008). 60. D. L. Kirkpatrick, M. Weiss, A. Naumov, G. Bartholomeusz, R. B. Weisman, and O. Gliko, Materials, 5: 278 (2012). 61. X. C. Peng, J. Chen, T. Cheng, S. Zhao, J. J. Ji, H. Y. Hu, and X. L. Zhang, Ma- ter. Lett., 81: 102 (2012). 62. Z. X. Li, J. C. Barnes, A. Bosoy, J. F. Stoddart, and J. I. Zink, Chem. Soc. Rev., 41: 2590 (2012). 63. V. Sokolova, A. Kovtun, O. Prymak, W. Meyer-Zaika, E. A. Kubareva, E. A. Romanova, T. S. Oretskaya, R. Heumann, and M. Epple, J. Mater. Chem., 17: 721 (2007). 64. L. Zhang, F. X. Gu, J. M. Chan, A. Z. Wang, R. S. Langer, and O. C. Farokhzad, Clin. Pharmacol. Ther., 83: 761 (2008). 65. S. M. Moghimi and J. Szebeni, Prog. Lipid Res., 42: 463 (2003). 66. V. P. Torchilin, Nat. Rev. Drug Discov., 4: 145 (2005). 67. H. I. Chang and M. K. Yeh, Int. J. Nanomed., 7: 49 (2012). 682 С. ЧЕРНОУСОВА, М. ЕППЛЄ 68. K. Park, I. C. Kwon, and K. Park, React. Funct. Polym., 71: 280 (2011). 69. S. K. Libutti, G. F. Paciotti, A. A. Byrnes, H. R. Alexander, W. E. Gannon, M. Walker, G. D. Seidel, N. Yuldasheva, and L. Tamarkin, Clin. Cancer Res., 16: 6139 (2010). 70. R. Ackroyd, C. Kelty, N. Brown, and M. Reed, Photochem. Photobiol., 74: 656 (2001). 71. I. J. MacDonald and T. J. Dougherty, J. Porphyrins Phthalocyanines, 5: 105 (2001). 72. R. Bardhan, W. X. Chen, M. Bartels, C. Perez-Torres, M. F. Botero, R. W. McAninch, A. Contreras, R. Schiff, R. G. Pautler, N. J. Halas, and A. Joshi, Nano Lett., 10: 4920 (2010). 73. J. Schwiertz, A. Wiehe, S. Graefe, B. Gitter, and M. Epple, Biomaterials, 30: 3324 (2009). 74. J. Klesing, A. Wiehe, B. Gitter, S. Grafe, and M. Epple, J. Mater. Sci. Mater. Med., 21: 887 (2010). 75. L. R. Hirsch, R. J. Stafford, J. A. Bankson, S. R. Sershen, B. Rivera, R. E. Price, J. D. Hazle, N. J. Halas, and J. L. West, Proc. Nat. Acad. Sci. U.S.A., 100: 13549 (2003). 76. L. B. Carpin, L. R. Bickford, G. Agollah, T.-K. Yu, R. Schiff, Y. Li, and R. A. Drezek, Breast Cancer Res. Treat., 125: 27 (2011). 77. L. Maggiorella, G. Barouch, C. Devaux, A. Pottier, E. Deutsch, J. Bourhis, E. Borghi, and L. Levy, Future Oncol., 8: 1167 (2012). 78. Q. He, A. R. Mitchell, S. L. Johnson, C. Wagner-Bartak, T. Morcol, and S. J. D. Bell, Clin. Diagn. Lab. Immunol., 7: 899 (2000). 79. R. Klippstein and D. Pozo, Nanomed. Nanotechnol. Biol. Med., 6: 523 (2010). 80. V. Sokolova, T. Knuschke, A. Kovtun, J. Buer, M. Epple, and A. M. Westen- dorf, Biomaterials, 31: 5627 (2010). 81. L. A. DeLouise, J. Invest. Dermatol., 132: 964 (2012). 82. S. Hansen and C. M. Lehr, Microbiol Biotechnol., 5: 156 (2012). 83. B. Mahe, A. Vogt, C. Liard, D. Duffy, V. Abadie, O. Bonduelle, A. Boissonnas, W. Sterry, B. Verrier, U. Blume-Peytavi, and B. Combadiere, J. Invest. Derma- tol., 129: 1156 (2009). 84. D. Mishra, P. K. Mishra, V. Dubey, M. Nahar, S. Dabadghao, and N. K. Jain, Eur. J. Pharm. Sci., 33: 424 (2008). 85. D. Papakostas, F. Rancan, W. Sterry, U. Blume-Peytavi, and A. Vogt, Arch. Dermatol. Res., 303: 533 (2011). 86. T. W. Prow, J. E. Grice, L. L. Lin, R. Faye, M. Butler, W. Becker, E. M. T. Wurm, C. Yoong, T. A. Robertson, H. P. Soyer, and M. S. Roberts, Adv. Drug Deliv. Rev., 63: 470 (2011). 87. J. Lekki, Z. Stachura, W. Dabros, J. Stachura, F. Menzel, T. Reinert, T. Butz, J. Pallon, E. Gontier, M. D. Ynsa, P. Moretto, Z. Kertesz, Z. Szikszai, and A. Z. Kiss, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. Sect. B, 260: 174 (2007). 88. C. Ulrich, A. Degen, M. J. Patel, and E. Stockfleth, Nephrol. Dial. Trans- plantat., 23: 2712 (2008). 89. D. D. Verma, S. Verma, K. J. McElwee, P. Freyschmidt-Paul, R. Hoffman, and A. Fahr, Eur. J. Dermatol., 14: 332 (2004). 90. H. Tsujimoto, K. Hara, Y. Tsukada, C. C. Huang, Y. Kawashima, M. Arakaki, H. Okayasu, H. Miniura, and N. Miwa, Bioorg. Med. Chem. Lett., 17: 4771 (2007). НАНОЧАСТИНКИ В МЕДИЦИНІ 683 91. A. Saraswat, R. Agarwal, O. P. Katare, I. Kaur, and B. Kumar, J. Dermatolog. Treat., 18: 40 (2007). 92. M. F. M. Ali, M. Salah, M. Rafea, and N. Saleh, Med. Sci. Monit., 14: PI66 (2008). 93. C. M. Keck and K. Schwabe, J. Biomed. Nanotechnol., 5: 428 (2009). 94. J. Zhang and E. Smith, J. Pharm. Sci., 100: 896 (2010). 95. F. Rancan, D. Papakostas, S. Hadam, S. Hackbarth, T. Delair, C. Primard, B. Verrier, W. Sterry, U. Blume-Peytavi, and A. Vogt, Pharm. Res., 26: 2027 (2009). 96. V. Jenning, A. Gysler, M. Schafer-Korting, and S. H. Gohla, Eur. J. Pharm. Biopharm., 49: 211 (2000). 97. V. B. Patel, A. Misra, and Y. S. Marfatia, Pharm. Dev. Technol., 5: 455 (2000). 98. J. W. Wiechers and N. Musee, J. Biomed. Nanotechnol., 6: 408 (2010). 99. P. L. Drake and K. J. Hazelwood, Ann. Occup. Hyg., 49: 575 (2005). 100. D. W. Brett, Ostomy Wound Manage., 52: 34 (2006). 101. N. R. Panyala, E. M. Pena-Mendez, and J. Havel, J. Appl. Biomed., 6: 117 (2008). 102. S. M. Hussain, L. K. Braydich-Stolle, A. M. Schrand, R. C. Murdock, K. O. Yu, D. M. Mattie, J. J. Schlager, and M. Terrones, Adv. Mater., 21: 1549 (2009). 103. V. K. Sharma, R. A. Yngard, and Y. Lin, Adv. Colloid Interface Sci., 145: 83 (2009). 104. S. W. P. Wijnhoven, W. J. G. M. Peijnenburg, C. A. Herberts, W. I. Hagens, A. G. Oomen, E. H. W. Heugens, B. Roszek, J. Bisschops, I. Gosens, D. van de Meent, S. Dekkers, W. H. D. Jong, M. van Zijverden, A. J. A. M. Sips, and R. E. Geertsma, Nanotoxicology, 3: 109 (2009). 105. H. Cao and X. Liu, Wiley Interdiscip. Rev. Nanomed. Nanobiotechnol., 2: 670 (2010). 106. K. Chaloupka, Y. Malam, and A. M. Seifalian, Trends Biotechnol., 28: 580 (2010). 107. N. Duran, P. D. Marcato, R. De Conti, O. L. Alves, F. T. M. Costa, and M. Brocchi, J. Braz. Chem. Soc., 21: 949 (2010). 108. R. Landsiedel, L. Ma-Hock, A. Kroll, D. Hahn, J. Schnekenburger, K. Wiench, and W. Wohlleben, Adv. Mater., 22: 2601 (2010). 109. C. Marambio-Jones and E. M. V. Hoek, J. Nanopart. Res., 12: 1531 (2010). 110. B. Nowack, Science, 330: 1054 (2010). 111. M. E. Quadros and L. C. Marr, J. Air Waste Manage. Assoc., 60: 770 (2010). 112. T. M. Tolaymat, A. M. El Badawy, A. Genaidy, K. G. Scheckel, T. P. Luxton, and M. T. Suidan, Sci. Total Environ., 408: 999 (2010). 113. M. De Kwaadsteniet, M. Botes, and T. E. Cloete, Nano, 6: 395 (2011). 114. F. Gottschalk and B. Nowack, J. Environ. Monit., 13: 1145 (2011). 115. S. J. Guo and E. K. Wang, Acc. Chem. Res., 44: 491 (2011). 116. B. Nowack, H. F. Krug, and M. Height, Environ. Sci. Technol., 45: 1177 (2011). 117. M. Veerapandian and K. Yun, Appl. Microbiol. Biotechnol., 90: 1655 (2011). 118. B. S. Atiyeh, M. Costagliola, S. N. Hayek, and S. A. Dibo, Burns, 33: 139 (2007). 119. J. Jain, S. Arora, J. M. Rajwade, P. Omray, S. Khandelwal, and K. M. Pakni- kar, Mol. Pharm., 6: 1388 (2009). 120. F. Furno, K. S. Morley, B. Wong, B. L. Sharp, P. L. Arnold, S. M. Howdle, R. Bayston, P. D. Brown, P. D. Winship, and H. J. Reid, J. Antimicrob. 684 С. ЧЕРНОУСОВА, М. ЕППЛЄ Chemother., 54: 1019 (2004). 121. D. M. Eby, H. R. Luckarift, and G. R. Johnson, ACS Appl. Mater. Interfaces, 1: 1553 (2009). 122. A. Agarwal, T. L. Weis, M. J. Schurr, N. G. Faith, C. J. Czuprynski, J. F. McAnulty, C. J. Murphy, and N. L. Abbott, Biomaterials, 31: 680 (2010). 123. J. Fichtner, E. Guresir, V. Seifert, and A. Raabe, J. Neurosurg., 112: 840 (2010). 124. M. I. Sriram, S. B. M. Kanth, K. Kalishwaralal, and S. Gurunathan, Int. J. Na- nomedicine, 5: 753 (2010). 125. J. L. Elechiguerra, J. L. Burt, J. R. Morones, A. Camacho-Bragado, X. Gao, H. H. Lara, and M. J. Yacaman, J. Nanobiotechnology, 3: 6 (2005). 126. S. Galdiero, A. Falanga, M. Vitiello, M. Cantisani, V. Marra, and M. Galdiero, Molecules, 16: 8894 (2011). 127. H. H. Lara, E. N. Garza-Trevino, L. Ixtepan-Turrent, and D. K. Singh, J. Nanobiotechnol., 9: 8 (2011). 128. J. R. McCarthy, F. A. Jaffer, and R. Weissleder, Small, 2: 983 (2006). 129. L. S. Wang, M. C. Chuang, and J. A. A. Ho, Int. J. Nanomed., 7: 4679 (2012). 130. J. V. Jokerst and S. S. Gambhir, Acc. Chem. Res., 44: 1050 (2011). 131. C. G. Hadjipanayis, R. Machaidze, M. Kaluzova, L. Y. Wang, A. J. Schuette, H. W. Chen, X. Y. Wu, and H. Mao, Cancer Res., 70: 6303 (2010). 132. M. Liong, J. Lu, M. Kovochich, T. Xia, S. G. Ruehm, A. E. Nel, F. Tamanoi, and J. I. Zink, ACS Nano, 2: 889 (2008). 133. M. Ma, H. R. Chen, Y. Chen, X. Wang, F. Chen, X. Z. Cui, and J. L. Shi, Bio- materials, 33: 989 (2012). 134. S. Santra, C. Kaittanis, J. Grimm, and J. M. Perez, Small, 5: 1862 (2009). 135. W. T. Wu, T. Zhou, A. Berliner, P. Banerjee, and S. Q. Zhou, Chem. Mater., 22: 1966 (2010). 136. R. N. Mitra, M. Doshi, X. L. Zhang, J. C. Tyus, N. Bengtsson, S. Fletcher, B. D. G. Page, J. Turkson, A. J. Gesquiere, P. T. Gunning, G. A. Walter, and S. Santra, Biomaterials, 33: 1500 (2012). 137. J. E. Lee, N. Lee, H. Kim, J. Kim, S. H. Choi, J. H. Kim, T. Kim, I. C. Song, S. P. Park, W. K. Moon, and T. Hyeon, J. Am. Chem. Soc., 132: 552 (2009). 138. H. Xu, L. Cheng, C. Wang, X. Ma, Y. Li, and Z. Liu, Biomaterials, 32: 9364 (2011). 139. X. Q. Yang, J. J. Grailer, I. J. Rowland, A. Javadi, S. A. Hurley, V. Z. Matson, D. A. Steeber, and S. Q. Gong, ACS Nano, 4: 6805 (2010). 140. G. D. Moon, S. W. Choi, X. Cai, W. Y. Li, E. C. Cho, U. Jeong, L. V. Wang, and Y. N. Xia, J. Am. Chem. Soc., 133: 4762 (2011). 141. K. Homan, J. Shah, S. Gomez, H. Gensler, A. Karpiouk, L. Brannon-Peppas, and S. Emelianov, J. Biomed. Opt., 15: 9 (2010). 142. D. Kim, Y. Y. Jeong, and S. Jon, ACS Nano, 4: 3689 (2010). 143. P. Huang, L. Bao, C. L. Zhang, J. Lin, T. Luo, D. P. Yang, M. He, Z. M. Li, G. Gao, B. Gao, S. Fu, and D. X. Cui, Biomaterials, 32: 9796 (2011). 144. X. Wu, T. Ming, X. Wang, P. N. Wang, J. F. Wang, and J. Y. Chen, ACS Nano, 4: 113 (2009). 145. K. Yang, S. A. Zhang, G. X. Zhang, X. M. Sun, S. T. Lee, and Z. A. Liu, Nano Lett., 10: 3318 (2010). 146. M. P. Melancon, A. Elliott, X. Ji, A. Shetty, Z. Yang, M. Tian, B. Taylor, R. J. Stafford, and C. Li, Invest. Radiol., 46: 132 (2011). НАНОЧАСТИНКИ В МЕДИЦИНІ 685 147. W. Lu, M. P. Melancon, C. Y. Xiong, Q. Huang, A. Elliott, S. L. Song, R. Zhang, L. G. Flores, J. G. Gelovani, L. H. V. Wang, G. Ku, R. J. Stafford, and C. Li, Cancer Res., 71: 6116 (2011). 148. J. K. Park, J. Jung, P. Subramaniam, B. P. Shah, C. Kim, J. K. Lee, J. H. Cho, C. Lee, and K. B. Lee, Small, 7: 1647 (2011). 149. K. Hayashi, M. Nakamura, H. Miki, S. Ozaki, M. Abe, T. Matsumoto, and K. Ishimura, Adv. Function. Mater., 22: 3539 (2012). 150. A. Gupta, S. Y. Wang, P. Pera, K. V. R. Rao, N. Patel, T. Y. Ohulchanskyy, J. Missert, J. Morgan, Y. E. Koo-Lee, R. Kopelman, and R. K. Pandey, Nano- med. Nanotechnol. Biol. Med., 8: 941 (2012). 151. D. J. Lee, G. Y. Park, K. T. Oh, N. M. Oh, D. S. Kwag, Y. S. Youn, Y. T. Oh, J. W. Park, and E. S. Lee, Int. J. Pharm., 434: 257 (2012).