 |
Записи с меткой «Сеченовский Университет»
|
Сеченовский университет формирует медицину завтрашнего дня
Сегодня развитие наномедицины невозможно представить без редкоземельных металлов. Эти элементы называют «скрытым ресурсом будущего» — их роль в создании новых медицинских технологий становится всё значительнее. Ещё недавно редкоземельные металлы считались промышленным материалом, но теперь именно они становятся основой нанотехнологий в здравоохранении, открывая новые возможности для диагностики и восстановления клеток.
Редкоземельные элементы давно доказали свою ценность в других отраслях. Они применяются в химической промышленности как катализаторы для переработки нефти и очистки выбросов, в электронике — при создании магнитов, дисплеев и микрочипов, в энергетике — при производстве аккумуляторов и солнечных панелей. В металлургии с их помощью улучшают свойства стали и жаропрочных сплавов, а в оборонной промышленности они используются в радиолокационных и навигационных системах.
В медицине потенциал редкоземельных металлов только начинает раскрываться. Уже сегодня они применяются как контрастные вещества в магнитно-резонансной томографии и при создании изотопных препаратов. Но именно наномедицина дала исследователям возможность использовать эти материалы по-новому — на уровне наночастиц, где физические и химические свойства приобретают совершенно иной характер.
Наночастицы редкоземельных металлов обладают уникальными свойствами, которые невозможно получить в обычных соединениях. При переходе в наноформу меняются их оптические, магнитные и биологические характеристики. Такие наночастицы способны избирательно взаимодействовать с клетками организма, усиливая процессы регенерации и снижая воспаление. Они действуют мягко и точно, без агрессивного вмешательства в здоровые ткани.
Доктор медицинских наук, профессор Сеченовского университета Екатерина Силина отмечает, что внедрение соединений редкоземельных металлов в практическую медицину требует нестандартного подхода:
«Соединения редкоземельных металлов в виде наноформ проявляют удивительные свойства, которые, безусловно, могут быть полезны для нормальной жизнедеятельности клеток человеческого организма. Внедрение соединений редкоземельных металлов в практическую медицину оказалось сложнее привычного фармакологического подхода, так как их биологическая эффективность напрямую зависит не только от химического состава, но и от размера наночастицы, кристаллической формы или молекулярной решетки, физических свойств. Для того, чтобы получить высокоэффективные соединения для использования их в медицинской практике, руководство Сеченовского Университета, понимающее перспективность и значимость такого направления, создало лабораторию в которой работают успешные ученые разных специальностей: химики, физики, клеточные биологи, патофизиологи, опытные врачи. Мы провели большую научную работу, которая не только доказала потенциальные возможности нанотехнологических подходов, но синтезировали определенные соединения, доказали их безопасность и полезные биологические свойства, такие как усиление регенеративного потенциала клеток человека, антиоксидантные антимикробные и противоопухолевые свойства наночастиц. Проведенные исследования вызвали живой интерес исследователей по всему миру. Конечно, предстоит еще много работы, но принципы трансляционной медицины, которые внедрены в Университете, позволяют надеяться, что уже в ближайшее время нам удастся успешно закончить проекты и вывести на рынок принципиально новые лекарственные средства и изделия медицинского назначения».
Под руководством Екатерины Силиной исследователи синтезировали несколько типов наноматериалов на основе редкоземельных элементов. Испытания показали, что они обладают выраженными антиоксидантными и антимикробными свойствами, способствуют регенерации клеток и повышают устойчивость тканей к повреждениям. Эти соединения безопасны, хорошо совместимы с организмом и способны стать основой новых медицинских технологий.
Антиоксидантные наноматериалы особенно перспективны для коррекции возрастных изменений и восстановления тканей после повреждений. Они помогают клеткам быстрее обновляться, защищают от окислительного стресса и поддерживают нормальное функционирование организма. Такие разработки могут лечь в основу инновационных имплантатов и средств для восстановления после операций.
Развитие наномедицины тесно связано с принципами трансляционной медицины, где путь от лабораторного открытия до практического применения становится максимально коротким. Сеченовский университет активно внедряет результаты своих исследований в клиническую практику, делая шаги к созданию препаратов нового поколения.
Будущее наномедицины — это персонализированные подходы, точная доставка активных веществ и использование редкоземельных металлов для восстановления тканей и поддержания клеточного баланса. Эти технологии постепенно меняют представление о медицине, делая возможным лечение на уровне отдельных клеток и молекул.
Редкоземельные соединения в сочетании с нанотехнологиями становятся основой новой медицинской эпохи. Они объединяют достижения физики, химии и биологии, превращая научные открытия в реальные методы восстановления здоровья. Именно здесь, в лабораториях, где рождается наномедицина, сегодня формируется медицина будущего.
Екатерина Силина рассказала о технологиях будущего
Профессор Сеченовского Университета прогнозирует широкое применение редкоземельных металлов в медицине. Это повлечет массу открытый.
По мнению эксперта, современные научные достижения невозможны без использования редких полезных ископаемых. Сочетание их уникальных свойств с передовыми разработками позволяет создавать принципиально новые технологии и инструменты.
«Соединения редкоземельных металлов в виде наноформ проявляют удивительные свойства, которые могут быть полезны для нормальной жизнедеятельности клеток человеческого организма», — уверена профессор Екатерина Силина. На практике это означает, что учёные смогут разработать технологии, способные продлить жизнь человека или создать приборы для оздоровления организма.
Работа в этом направлении уже ведётся. В Сеченовском Университете создали лабораторию, где работают учёные разных специальностей: химики, физики, клеточные биологи, патофизиологи и врачи. Совместные исследования помогут получить высокоэффективные соединения для применения в медицинской практике.
«Мы уже провели большую научную работу, которая доказала потенциальные возможности нанотехнологических подходов и позволила синтезировать определённые соединения, доказать их безопасность и полезные биологические свойства, такие как усиление регенеративного потенциала клеток человека, а также антиоксидантные, антимикробные и противоопухолевые свойства наночастиц», — рассказала эксперт. — Эти исследования вызвали живой интерес учёных по всему миру. Предстоит ещё много работы, но принципы трансляционной медицины, внедрённые в Сеченовском университете, позволяют надеяться, что в ближайшее время нам удастся успешно завершить проекты и вывести на рынок принципиально новые лекарственные средства и изделия медицинского назначения».
Заведующая лабораторией наук о жизни Екатерина Силина уверена, что применение соединений редкоземельных металлов в практической медицине, возможно, будет эффективнее использования классических препаратов. По её словам, биологическая активность зависит не только от химического состава, но и от размера наночастицы, кристаллической формы, молекулярной решётки и физических свойств каждого металла. Именно поэтому будущее медицины она связывает с этим направлением.
Напомним, что к редкоземельным металлам в периодической таблице Менделеева относятся 17 элементов. Среди них — скандий, иттрий и 15 лантаноидов: лантан, церий, празеодим, неодим, прометий, самарий, европий, гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, иттербий и лютеций. Стоимость килограмма этих металлов колеблется от 5 тысяч до 15 миллионов рублей (например, столько может стоить скандий). На итоговую цену влияют чистота и форма металла (порошок, слиток, мишень для напыления). Учитывая редкость и высокую стоимость этих ископаемых, становится понятно, почему борьба за природные ресурсы становится всё ожесточённее.
Наибольшими разведанными запасами редкоземельных металлов обладают Китай (около 35–40% мировых запасов), Вьетнам (18–20%) и Россия (10–15%). Запасы Бразилии оцениваются в 5–8%, Индии в 5–7%. При этом лидеры по добыче другие: на Китай приходится до 70% мировой добычи, на США 15%, на Мьянму 10%, на Австралию 6%. Россия пока не входит в топ-3, но активно наращивает мощности и планирует занять до 10% мирового рынка к 2030 году.
Исходя из этих данных, можно предположить, где в ближайшие годы будут сосредоточены основные научные открытия. У России есть все шансы стать одним из мировых лидеров в развитии наномедицины.
Пока же использование редкоземельных металлов в медицине развито недостаточно широко. Хотя ученые все чаще обращаются к этой теме и публикуют научные статьи, рассказывающих о перспективных возможностях медицины. Среди существующих применений — контрастные вещества для магнитно-резонансной томографии на основе гадолиния и радиоизотопы для лечения некоторых онкологических заболеваний.
Справка: Екатерина Силина — доктор медицинских наук, профессор Сеченовского университета, заведующая лабораторией наук о жизни.
|
Интересно: |
