Чтение онлайн

Рис. 75. Бутылка марциальной воды

Проведенные в Украине и Карелии исследования показали, что марциальная вода является следствием воздействия на нее фуллеренов, содержащихся в природном минерале шунгите. Ученые считают, что происхождение шунгита, скорее всего, явилось следствием падения большого углеродного метеорита. Каждая молекула фуллерена способна формировать и удерживать вокруг себя водный кластер, размеры которого во много раз больше его собственного диаметра. Это связано с тем, что в обычной воде (Н2О) состояние и количество образующихся кластеров нестабильно (мерцающее). Кластеры существуют миллиардные доли секунды (наносекунды) и распадаются, а затем образуются вновь, то есть мерцают.

Эти водные кластеры способны оказывать антиоксидантное действие, то есть улавливать свободные радикалы, являющиеся «обломками различных органических соединений» и разрушающие живой организм. Высокими антиоксидантными свойствами обладают витамины А, С, Е, янтарная кислота и ряд других веществ.

Проведенные исследования с применением марциальных вод указывают на высокий оздоровительный эффект при раковых заболеваниях, атеросклерозе, диабете, болезнях почек и печени, нарушениях в работе мозга и т. д.

Однако у этих исследований есть и свои противники. Ряд ученых выражают озабоченность в связи с открытой продажей шунгитовой воды именно потому, что в ней, в отличие от марциальных вод, могут находиться и фрагменты фуллеренов, которые, как известно, крайне нестабильны. Употребляя воду, настоянную на шунгите, человек может выпить не только полезные кластеры. Фуллерены или их осколки с легкостью преодолевают гематоэнцефалический барьер, то есть проникают в живые ткани, в том числе и мозг. В то же время эти наноразмерные частицы могут еще и транспортировать на себе самые разные вещества, которые в норме барьер не проходят и в нервные ткани не проникают.

Применение в строительстве асбестоцементных плит (например, из них изготавливают стены ванной и туалета) во многих странах мира считается опасным. Асбест состоит из мелких игольчатых микро– и наноструктур. Шахтеры, которые добывают асбест и много лет подряд вдыхают асбестовую пыль, почти гарантированно получают рак легких из-за воздействия этой пыли. В целях заботы о здоровье во многих странах мира асбестовые конструкции демонтируют. Можно вспомнить пример со зданием правительства в бывшей Восточной Германии, которое новые власти практически снесли из-за активного применения в нем асбестовых материалов.

Нелепо предположить, что можно взять минерал (камень) из того же алюмосиликата, измельчить его, затем настоять на нем воду и предлагать потребителю. Применение шунгитовой воды должно осуществляться под строгим медицинским контролем, с длительным изучением как возможных положительных, так и отрицательных последствий.

Впервые нанотехнологические разработки в изготовлении косметических средств в 1999 году применил профессор Израильского технологического института Дов Ингман (Dov Ingman) во время научных исследований, проводимых американской компанией Leorex, которая сейчас выпускает серию самых различных нанотехнологических косметических средств для омоложения и регенерации кожи.

На постсоветском пространстве лавры первенства в применении нанотехнологий в косметологии принадлежат российской компании «Лаборатория Низар» во главе с кандидатом медицинских наук Умаром Усмановичем Ахсяновым. Предприятие имеет более чем 25-летний опыт научных исследований в медицине и косметологии и в настоящее время выпускает высокотехнологичную нанокосметику марки «DeKAROline» (рис. 76).

Нанокосметика от «Лаборатории Низар» создана в сотрудничестве со многими известными косметическими торговыми марками мира на основе запатентованной технологии «Низацелл». Как указано в рекламных проспектах фирмы, она позволяет создавать косметические средства с многокомпонентной эмульсионной системой – функциональным аналогом живой клетки – и объединить в одной рецептуре жиро– и водорастворимые вещества, а также несовместимые в обычных условиях биологически активные вещества.

Продукция «DeKAROline» представляет собой наносыворотки Beauty Now, которые содержат гиалуроновую кислоту, пептидный комплекс на основе змеиного яда и карловарскую термальную соль (в виде изотонического раствора). При этом подбор биологически активных компонентов осуществляется в соответствии с потребностями того или иного типа кожи, различного возраста, например серии Vital (+25), Triumph (+35), Renewal (+45) и Elite – комплекс для преждевременно увядшей кожи на основе карловарской минеральной соли с добавлением масел ши, жожоба и макадамского ореха.

Рис. 76. Отечественная нанокосметика «DeKAROline»

Ряд отечественных производителей, успешно применяющих в своей продукции различные достижения нанотехнологий, наоборот, этот факт не афишируют, чтобы не отпугнуть потенциальных покупателей, напуганных «наношумихой», заявлениями ряда ученых, политиков и антирекламой. Но в целом, несмотря на все вышесказанное, производство и продажа косметической, да и вообще нанотехнологической продукции, стремительно растет, а производители не боятся указывать на этикетке то, что они используют нанотехнологии.

Какова же ситуация с нанотехнологической косметикой у нас в стране? В 2008 году Сергей Иванов неоднозначно заявил, что нанотехнологии пока освоили только жулики, которые уже рекламируют всевозможные нанокремы. «Никто не знает, что будет с вашей рукой, когда вы ее намажете. И никакого нано там нет. Просто модное слово взяли», – предупредил первый вицепремьер. Другие жулики тем временем пытаются покуситься на 130 млрд рублей, которые государство выделило госкорпорации «Российские нанотехнологии», и представляют «завиральные и фактически неосуществимые проекты».

Следует признать, что действительно рекомендации по применению косметических средств должны основываться на длительных и всесторонних исследованиях, которых в настоящее время пока недостаточно.

Показано, что наночастицы очень опасны для мембран клеток. Например, эпителиальные клетки человека и клетки печени были разрушены наполовину через 48 часов при выдерживании их в сильно разбавленном (до 20 частей на миллиард) растворе фуллеренов. Однако установлен возможный путь предотвращения потенциального токсического действия этих молекул: чем больше гидроксильных групп связано с молекулами фуллеренов, тем менее токсичными они становятся (до 10 млн раз). Проблема лишь в том, что модифицированные фуллерены могут восстановить токсичность, например, под действием ультрафиолетовых лучей, разрушающих гидроксигруппы.

Еще в 2006 году Еврокомиссия установила допустимое содержание наночастиц в косметических средствах около 5 %. Однако проведенные в странах Европы социологические исследования свидетельствуют о том, что развитие косметических нанотехнологий существенно сдерживается отсутствием высококвалифицированных специалистов и определенными опасениями общественности (в том числе научной), которые связаны с возможными негативными последствиями влияния наночастиц на человека и окружающую среду.

Под давлением общественного мнения, 24 марта 2009 года Европарламент в первом чтении одобрил законопроект нового Косметического регламента, в том числе запрещающего использовать в производстве косметики наночастицы, если они могут представлять риск для здоровья людей. Впервые в законодательном тексте Евросоюза упоминается термин «наночастица» сразу в запрещающем контексте. В поддержку запрещающего законопроекта проголосовало подавляющее большинство парламентариев.

Решение, по мнению парламентариев, основано на том, что в мире пока проведено недостаточно исследований о влиянии наночастиц на здоровье, и многие эксперты опасаются, что наночастицы могут оказаться токсичными для организма. При этом вся косметика с наночастицами должна проходить специальную, более строгую процедуру тестирования. Европейские законодатели требуют, чтобы потенциальные риски при использовании наночастиц в косметике были всесторонне исследованы Научным комитетом ЕС по потребительским товарам.

Принятое решение одобрила не только Еврокомиссия, но и Европейская косметическая ассоциация, включающая таких крупнейших производителей косметики, как Procter & Gamble, L’Oreal, Unilever и др. Более того, Европейское общество защиты прав потребителей (BEUC) выразило беспокойство в связи с тем, что правила вступят в силу только с 2012 года, тогда как косметика с наночастицами уже вовсю продается во многих магазинах.

Как я уже отмечал, такие заявления и решения, конечно, не добавляют энтузиазма производителям, а тем более оптимизма покупателям косметической продукции, содержащей наночастицы или созданной с использованием нанотехнологий. На мой взгляд, тот факт, что нанокосметика, кремы и шампуни на основе нанотехнологий уже появились в открытой продаже, говорит о том, что они в той или иной мере востребованы потребителем (всеми нами) и не вызывают отторжения, а подтверждают свою высокую эффективность.

Так, Американское национальное агентство по контролю фармацевтических препаратов и продуктов питания (Food and Drug Administration), в отличие от европейцев, пока не требует от производителей указывать на своих товарах информацию о возможном применении наноматериалов.

Например, как становится ясным из названия, «Фуллереновый крем для лица C-60» от американской компании Zelens включает фуллерены. По заверениям представителей фирмы, они первыми сумели оценить и применить в косметике возможности фуллерена С60 как средства, обладающего высоким анти-оксидантным свойством. Не случайно в 2005 году «Фуллереновый крем для лица C-60», по мнению экспертов журнала Forbes, вошел в список десяти самых популярных нанотехнологических изделий мира.

Особенно интенсивно на рынке нанокосметических средств работают японские косметологи. Нанокосметика в Стране восходящего солнца производится с 2000 года. Это и понятно, так как Япония находится впереди планеты всей по уровню нанотехнологических разработок.

Лидер по продажам в Японии, ионизированная нанокосметика по уходу за лицом и телом Nano Pure, созданная на основе натуральной плаценты и полярно-кристаллической минеральной пудры, популярна во многих странах мира и пользуется заслуженным успехом у голливудских звезд.

Факт, что именно японцы, с их очень скрупулезным отношением к проблемам безопасности и вообще качества жизни, активно и успешно продвигают нанокосметику, указывает на то, что большинство опасений все же не имеют под собой реальных оснований. Хотя следует отметить, что японские производители до настоящего времени не обязаны указывать, содержат ли наночастицы их разработки, возможно, считая, что и без этого разработчик не посмеет вредить своему народу.

В настоящее время косметика, содержащая в своем составе различные наночастицы и нанокомплексы, выпускается многими известными фирмами, например Estee Lauder, L’Oreal, Dior, Lancome Neoglis и др.

Как следует из описания нанокосметической продукции наиболее известных мировых производителей, основное назначение этой линии косметики – защита кожи от воздействия свободных радикалов, увлажнение, питание, выравнивание рельефа, лифтинг, борьба с целлюлитом и т. д. При этом также могут решаться специфические и индивидуальные проблемы кожи: акне, пигментация, воспаления.

Следует разобраться, чем же привлекли наночастицы косметологов. Дело в том, что компоненты, традиционно применяемые в косметике до недавнего времени, направлены на создание маскирующего эффекта. Не случайно появился даже саркастический аналог слова «косметика» – «штукатурка». Можно сказать, что в определенной степени даже ее эстетические возможности в настоящее время практически исчерпаны, не говоря уже об оздоравливающем или омолаживающем назначении, который в большинстве случаев вообще не ставился в задачу.

Обыкновенные компоненты, входящие в традиционную косметику, действуют только на поверхностный роговой слой, который является естественным барьером на пути инородных молекул и частиц, стремящихся попасть в организм. Этот слой состоит из корнеоцитов – мертвых клеток, заполненных фибриллярным белком кератином и образующих роговые «чешуйки» толщиной 0,2–0,4 мкм и 40 мкм в диаметре. Поэтому эффективность воздействия на живые клетки кожи крайне незначительна. Мертвые клетки, не препятствуя циркуляции воздуха (дыханию кожи), защищают организм от проникновения в него крупных водорастворимых (гидрофильных) молекул и воды (как изнутри, так и снаружи), не позволяя косметике и лечебным средствам воздействовать на внутренние участки кожи и весь организм в целом.

В целях повышения эффективности применяемых косметических средств используют методы физического и химического воздействия на поверхностный слой кожи. Самый простой способ (физический) – удаление омертвевших клеток при помощи скраба. В то же время наука не стоит на месте, и в косметических лабораториях всего мира ученые активно разрабатывают новые высокоэффективные способы трансдермальной (через кожу) доставки лекарственных средств к необходимым участкам лица и всего тела.

Одним из направлений таких исследований и является применение наноразмерных биологических частиц, например на основе липосом. Микроскопический сферический мембранный пузырек был искусственно получен в лабораторных условиях (диаметром 2030 нм) путем добавления водного раствора к фосфолипидному гелю (рис. 77).

Рис. 77. Внешний вид и строение идеальной липосомы для доставки лекарственного вещества в клетку: 1 – полимер для стерической защиты; 2 – «молекулярный адрес» на полимерной ножке (иммуноглобулины); 3 – белки слияния (гемагглютинин); 4 – лекарственное вещество; 5 – липидные положительно заряженные частицы для компактизации ДНК; 6 – мембранообразующие липиды (фосфатидилхолин); 7 – липиды, дестабилизирующие мембрану

Биологически активные вещества, необходимые для регенерации и оздоровления кожи и даже внутренних органов, вводятся во внутренние пространства липосом или других наночастиц (дендримеров, фуллеренов, углеродных нанотрубок), своего рода специальные наноконтейнеры (нанокомплексы). В ядре наночастиц можно разместить широкий набор косметических масел и органических (липофильных) веществ (витамины А, Е и другие антиоксидантные вещества, ультрафиолетовые фильтры и т. д.). Обладая двухмерной структурой вне кожи, сразу после наложения косметического средства на кожу нанокомплексы проникают внутрь, тут же превращаются в трехмерные структуры и образуют структурированную «решетку». Это, по заверениям производителей, приводит к разглаживанию морщин, рубцов, шрамов и повышению эластичности кожи, связыванию свободных радикалов и защите кожи. Благодаря особым биологическим механизмам нанокомплексы выводят токсины из глубинных слоев кожи.

Достоинством липосом является их свойство переноса и защиты гидрофильных (водосодержащих) веществ (рис. 78).

Рис. 78. Строение молекулы фосфолипида. Х – различные гидрофильные химические группы

Основой для создания полимерных наночастиц, которые более совместимы с биологической структурой кожи, являются полимолочная и полигликолевая кислоты, полиэтилен-гликоль (ПЭГ), поликапралактон и др., а также их различные сополимеры. Поэтому липосомы, покрытые ПЭГ («липосомы-невидимки»), менее подвержены биодеградации (разрушению), вследствие чего обладают более длительным (пролонгированным) эффектом воздействия. Защитная оболочка такого наноконтейнера напоминает клеточную мембрану, а весь пузырек похож на клеточную органеллу.

Следует отметить не только косметические свойства применяемых наночастиц, но и потенциально высокое значение, которое может иметь их медицинское применение.

Один из классиков биофизики, гелио– и космобиологии, а также космической эпидемиологии, объясняющих процессы в биосфере Земли под воздействием Солнца и Космоса, Александр Леонидович Чижевский (1897–1964) еще в 1931 году в своей работе «Земное эхо солнечных бурь» [18] писал: «Введение в организм даже мельчайших доз того или иного вещества может обусловить то или иное направление функций отдельных его органов. Очень часто мы видим огромный физиологический эффект введения в организм таких ничтожных количеств того или иного действующего агента, которые не поддаются определению ни на меру, ни на вес…».

Использование в медицине специальных наночастиц в качестве носителей биологически активных молекул лекарственных средств позволит эффективно преодолевать различные барьеры организма, которые эти вещества не способны преодолевать самостоятельно (кожный, гематоэнцефалический), что в значительной степени изменит характер и эффективность действия препарата.

Липосомы могут свободно проникать непосредственно в живые клетки и поэтому используются для введения относительно токсичных лекарственных веществ только в пораженные болезнью участки организма, где оказывают максимальное, но не объемное, а местное лечебное воздействие. Например, при введении в кровь больного липосом, содержащих лекарственное средство метотрексат, реализуется следующий терапевтический механизм воздействия. Пораженные злокачественными клетками ткани имеют повышенную температуру, поэтому, когда липосомы проходят через кровеносные сосуды этих органов, их оболочка разрушается, и содержащееся внутри липосом вещество проникает в пораженные участки.

При этом трансдермальная доставка лекарственных средств, по сравнению с введением через кровяное русло, обеспечивает уменьшение нежелательных побочных эффектов, позволяет снизить эффективную дозу препарата за счет существенного повышения его локальной концентрации.

Для препаратов, вводимых в организм перорально (через рот) или в результате инъекции, концентрация в тканях больного увеличивается во времени по экспоненциальной зависимости. Применение же наночастиц обеспечивает равномерное увеличение концентрации препарата во времени, что позволяет более точно планировать дозировку и значительно продлить период действия препарата.

При этом металлические наночастицы, по заверениям производителей, даже более эффективны, чем липосомы. Металлические наночастицы (фуллерены, углеродные нанотрубки) более стабильны (то есть обладают низкой степенью окисления-разрушения) и могут проникнуть в глубокие слои кожи. Они эффективно проникают вглубь эпидермиса и обеспечивают доставку большего количества активных ингредиентов, чем липосомы.

По оценке основателя консалтинговой компании в области нанотехнологий CMP Cientifica Тима Харпера (Tim Xarper), уже к 2012 году общий оборот рынка нанотехнологической фармацевтики составит около 3,2 трлн долларов США.

В настоящее время ведутся достаточно интенсивные исследования по разработке методов доставки лекарственных наночастиц через волосяные фолликулы. Этот путь очень перспективен и эффективен, так как в области фолликулов находится не только скопление иммунных клеток, но и обнаружены стволовые клетки. Данный факт, возможно, позволит повысить эффективность лечебного воздействия наночастиц не только при кожной иммунизации, но и при направленной дерматотерапии и лечебном воздействии на весь организм.

Кстати, возникает вопрос: могут ли нанотехнологии стать альтернативой стволовым клеткам, применение которых столкнулось с вопросами этики?

Так вот, на мой взгляд, большинство противников исследований стволовых клеток лично никогда не сталкивались с проблемами, которые эти исследования могут в перспективе решить (или хотя бы позволить приблизиться к их решению), – наследственными и врожденными дефектами развития, а также многими неизлечимыми болезнями: детским церебральным параличом (ДЦП), болезнью Альцгеймера, болезнью Паркинсона и др. Зато политические противники – премьер-министр Великобритании Гордон Браун и лидер оппозиции Дэвид Камерон – согласованно высказались за продолжение исследований в этой области, потому что сами воспитывают тяжелобольных детей, и для них это не этический вопрос, а вопрос жизни или смерти. У нанотехнологий противников не меньше – в той же самой Англии, например принц Чарльз. Но оба этих направления не являются альтернативными. Скорее, они дополняют друг друга.

В средствах массовой информации было опубликовано печальное известие – умер тяжелобольной шестилетний сын Дэвида Камерона – Айван. Стоит надеяться, что взаимно дополняющее развитие медицинских нанотехнологий и совершенствование методик применения стволовых клеток может позволить в будущем дать таким же безнадежно больным детям и вообще людям шанс не только жить, но и стать полноценными членами человеческого общества.

Директор Лаборатории нанофотоники (Laboratory for Nanophotonics), профессор Университета Райса в Хьюстоне Наоми Халас (Naomi Halas) и Питер Нордлендер (Peter Nordlander) создали новый класс наночастиц с уникальными оптическими свойствами – наногильзы. Имея диаметр в 20 раз меньший, чем у красных кровяных телец (эритроцитов), они свободно перемещаются по кровеносной системе. К поверхности гильз особым образом прикрепляются специальные белки – антитела, поражающие раковые клетки. Через несколько часов после их введения организм облучают инфракрасным светом, который наногильзы преобразуют в тепловую энергию. Эта энергия и разрушает раковые клетки, причем соседние здоровые клетки при этом практически не повреждаются.

Уникальная нанотехнология была успешно протестирована на подопытных мышах с раковыми опухолями. Уже через 10 дней после облучения все больные животные полностью избавились от недуга. Причем, как отмечается, последующие анализы не выявили у них никаких очагов новых злокачественных образований.

Аналогичные исследования в данной области ведет австралийская фирма pSivida. Она изобрела новый способ точной дозированной поставки лекарства к раковой опухоли. Препарат BrachySil вводится в опухоль. Он содержит лекарство, убивающее раковые клетки. Однако самое сложное в подобных способах терапии – точная дозировка и постепенное (в течение многих дней) введение лекарства в организм. В противном случае эффект может быть обратным желаемому. BrachySil – это комплекс высокопористых кремниевых наночастиц (размер пор – 10 атомов). В его поры помещен действующий препарат, а также определенное количество изотопа фосфора-32 (период полураспада – 14 дней). Фосфор служит для регулировки разложения кремния, во время которого в опухоль и выпускается препарат. Вся технология базируется на том, что кремний в форме частиц нанометрового размера, в отличие от более крупных фрагментов, полностью перерабатывается организмом человека так же, как кремниевая кислота, содержащаяся в пище.

По заявлению ученых из университета штата Миссури (Колумбия, США), так как все человеческие болезни возникают на уровне клетки, «биологически совместимые зеленые и золотые наночастицы могут использоваться при диагностировании и даже лечении раковых и офтальмологических заболеваний».

Марк Гринстафф (Mark Greenstaff) из Бостонского университета доложил о весьма успешных работах по созданию наноразмерных разветвленных полимеров для лечения глазных ран.

Исследователи из Гонконгского университета – профессора Ратледж Эллис-Бенке (Rutledge Ellis-Behnke) и Геральд Шнайдер (Gerald Schneider) дополнительно проинформировали научную общественность, что в ближайшее время приступят к клиническому апробированию технологии под названием «нанонейровязание разорванного глазного тракта с восстановлением его функций». Данная методика фактически является технологией завтрашнего дня и позволит решить ряд серьезных медицинских задач в области офтальмологии.

«Наша технология позволяет соорудить над разорванным глазным трактом нановолоконный мост, иногда мы можем с таким же успехом воздвигнуть строительные леса, состоящие из самособирающихся нановолоконных пептидов», – заявил профессор Эллис-Бенке.

Встающие перед человечеством глобальные проблемы требуют незамедлительных и порой кардинальных действий. В решении многих из них именно нанотехнологии могут оказать значительную помощь. Так, за последние 20 лет было выявлено не менее 30 инфекционных заболеваний (СПИД, вирус Эбола, «птичий грипп» и др.), смертность от которых составляет 30 % от общего числа смертей во всем мире. Ежегодно только в США диагностируется 1,5 млн новых случаев онкологических заболеваний. Смертность от них составляет не менее 500 тыс. человек в год. Согласно прогнозам, к 2020 году количество онкобольных в мире может возрасти на 50 % и составить 15 млн человек в год.

Другой из важнейших задач остается увеличение продолжительности жизни. В настоящее время средняя продолжительность жизни в Европе составляет 74 года у мужчин и 80 лет у женщин. В России эти показатели значительно ниже, особенно у мужчин, продолжительность жизни которых, по некоторым данным, – всего 57 лет. Эти показатели можно значительно повысить при условии применения прогрессивных средств против старения.

Как отмечают средства массовой информации, особенно электронные, в Америке с помощью нанотехнологий удалось вылечить инфаркт у мышей и кроликов. Такие исследования ведутся под руководством доктора Сэмюеля Стаппа (Samuel Stupp) и его коллеги из Северо-Западного университета (Northwestern University) в Эванстоне (Иллинойс, США). Ученые вызвали сердечный приступ и инфарктное повреждение сердца у мышей. После чего все подопытные были разбиты на три контрольные группы. Первой группе через полчаса после инфаркта ввели препарат на основе веществ, способных к самоорганизации в длинные и тонкие нановолокна, которые и заполняют рану в сердечной мышце. Одновременно они обладают свойством связываться с гепарином тканей, который аккумулирует на себе так называемые факторы роста, также способствующие заживлению поврежденных тканей сердца.

Вторая группа мышей получала только препараты с выделенными факторами роста. Третья группа оставалась контрольной, и препараты ей не вводили. Через месяц после лечения было установлено, что у мышей первой группы сердце восстановилось практически полностью и функционировало так же, как у здоровых мышей. Мыши второй и третьей групп выздоравливали значительно хуже, не помогли даже факторы роста. Подобные исследования было проведены и подтверждены на подопытных кроликах.

В настоящее время для развития и коммерциализации своего изобретения доктор Стапп создал компанию Nanotope.

Преимущества медицинской нанотехнологии над обычной терапией, заключающейся в химическом воздействии на заболевание посредством введения лекарственных препаратов, состоит в том, что она обеспечивает создание в организме необходимой среды, в которой происходит процесс заживления.

Для подтверждения эффективности метода участникам конгресса Ассоциации исследований в области зрения и офтальмологии (ARVO) была продемонстрирована видеозапись процесса эффективного заживления рассеченной мышиной печени. На видеозаписи было ясно заметно, как моментально произошла остановка крови и немедленно начался процесс восстановления рассеченного органа. По мнению Эллис-Бенке, применение этой медицинской нанотехнологии может иметь неоценимое значение в нейрохирургии, так как позволит минимизировать отрицательный эффект от операций на мозге.

Ожидается, что применение этих и других нанотехнологий в области медицины будет способствовать появлению недорогих и оперативных методов диагностики заболеваний на раннем этапе, новых способов разработки и применения лекарственных препаратов, возможности восстановления поврежденной структуры ДНК.

В отчете Института биомедицинской химии РАМН указано, что российские ученые-медики в 1998–2005 годах опубликовали более 200 научных работ, доказывающих высокую эффективность нанотехнологий при лечении целого ряда заболеваний, включая рак, рассеянный склероз, менингит, СПИД, грипп и туберкулез. Указывается, что отечественная наука получила убедительные данные о возможности использования наночастиц для производства эффективных вакцин. Так, в Институте молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта РАН на базе нанотехнологий создан биочип, позволяющий за несколько часов диагностировать ряд опасных заболеваний, к которым относится, например, туберкулез. Раньше только на необходимые медицинские исследования требовалось не меньше месяца. Даже если не учитывать социальный фактор, экономический эффект от снижения затрат на диагностику составляет 20 тыс. рублей на одно исследование. При этом в настоящее время в России исследования нанотехнологий в медицине проводятся двумя десятками научных организаций.

Пломбировочные нанокомпозитные материалы нашли широкое применение в отечественной стоматологии для лечения и реставрации зубных дефектов. На российском рынке такие препараты представлены следующими наиболее известными компаниями (препаратами) в области производителей стоматологических материалов, в основном из США и Германии: Kerr (Herculite XRV Ultra), Heraeus Kulzer (Charisma OPAL), VOCO GmbH (Grandio Flow), Vivadent Ivoclar (Tetric N-Ceram), 3M.ESPE (Filtek Supreme XT) и др.

Особенность разработки таких нанокомпозиционных препаратов заключается в усовершенствовании состава и строения наполнителя за счет введения в его состав так называемых нанокластеров. Для этого дополнительно к достаточно крупному предварительно полимеризированному наполнителю (PPF) на основе композиционной смолы (размером около 0,7 мкм) и бариевого стекла (с размерами 0,4 мкм) вводится наполнитель на основе наночастиц диоксида кремния размером около 20–50 нм (рис. 79).