Профессор Знаев

ДЛЯ ЧЕГО МЕДИКАМ МЕМБРАНЫ?

Изучение мембран, их способности целе­направленно транспортировать вещества ока­зало очень важную помощь медицине. В од­ном из опытов, зная об особенностях рыбьей кожи,

описанных в прошлом рассказе, иссле­дователи попытались использовать этот эф­фект для оригинального внедрения в организм лекарственных веществ. Дело в том, что, воз­действуя ультразвуком определенной частоты на кожу рыб, можно менять ее проницае­мость. Таким образом, из раствора, окружающего рыб, внутрь их тела можно вводить вакцины: происходит что-то похожее на инъ­екцию, только непосредственно через поверх­ность кожи, без всяких уколов.

А вот взгляните на картинку, которая показывает, как можно доставлять лекарства прямо к нуждающемуся в них органу. На тело человека наклеивается полимерная пленка, состоящая из нескольких слоев. Нижний об­ладает липучестью и, одновременно, хорошей проницаемостью. Такая мембрана постепен­но пропускает сквозь себя заключенный меж­ду другими слоями пленки лекарственный препарат. А поскольку наша кожа также про­ницаема, то необходимое организму вещество небольшими дозами доходит до кровеносного сосуда и с кровью — к месту назначения.

Отметим, что мембранные технологии в последнее время стали широко внедряться и в сопредельные с медициной области. Приве­дем «косметический» пример. Никогда рань­ше не было такого выбора кремов — увлаж­няющих и сохраняющих кожу, питательных и разглаживающих морщины. На основе чего их делают? В состав кремов вводят липосомы — пузырьковые частицы, содержащие внутри воду и целебные вещества, окружен­ные мембранной оболочкой, имитирующей клеточные мембраны.

Еще одна сфера применения липосом — пищевая. Если добавить такие частицы в хле­бобулочные и кондитерские изделия, то, благодаря своим свойствам удерживать воду, они не дадут продуктам черстветь и позволят им долгое время сохранять товарный вид. Липосомы защищают клетки дрожжей от гибели при замораживании, могут включать в себя вкусо­вые и ароматизирующие вещества, улучшаю­щие качество изделий пищевой индустрии.

Вернемся, однако, к проблеме, давно не дающей покоя медикам, — прямому воздей­ствию лекарственными препаратами непосред­ственно на пораженные ткани или органы. Ведь даже описанные чуть раньше мембран­ные пленки заставляют довольно обширные здоровые части организма испытывать дей­ствие лекарств. Но всегда ли это воздействие им необходимо и полезно?

А что если помещать препарат внутрь кро­хотной частицы, которая, пропутешествовав по организму, достигнет места назначения и именно там освободит, выпустит из себя ле­карство? На пути к такого рода «точечным» воздействиям уже сделаны некоторые шаги.

Ученые, к примеру, изобрели искусствен­ные эритроциты — красные кровяные тель­ца. Размерами они меньше, чем природные, и заключены в липосомную капсулу-мембрану. «Общение» их с окружающей средой — газообмен — проходит через эту мембрану, как и в натуральной крови. Такая оболочка позволяет «кровяным протезам» сохранять жизнеспособность в течение полугода. А это значит, что искусственную кровь можно по­долгу хранить и использовать для срочного переливания. Более того, она позволяет избе­жать заражения, чего в последнее время, при распространении различных вирусных инфек­ций, очень боятся медики.

Еще один очень волнующий людей воп­рос — получение чистых биологических пре­паратов для борьбы с сердечно-сосудистыми заболеваниями, в том числе с тромбами — сгустками, способствующими закупорке кро­веносных сосудов. Существует единственное соединение, которое вырабатывается челове­ческим организмом и способно растворять об­разовавшиеся тромбы. Однако в земных ус­ловиях выделить его в чистом виде и выяс­нить особенности его действия нелегко. Но на помощь пришли космические эксперимен­ты — в невесомости задача очистки и разде­ления биоматериалов решается намного про­ще. Это всего лишь один пример выхода биотехнологий на космические орбиты.