06/17/08

Dezvoltarea prin nanotehnologie a medicamentelor eficiente cu ajutorul mijloacelor de administrare adecvate


Recent, s-a incheiat concursul nostru, organizat in colaborare cu revista Terra Magazin. Mihai Roman este primul câştigator al premiului I de la secţiunea de liceu. Este elev la Colegiul Naţional „Mircea cel Bătrân”, Constanţa, şi activează şi in Centrul de Cercetări al Elevilor. Iata aici eseul lui castigator.


Categorie: Medicina
Autor: Cristian Presură



Prin definiţie, un medicament este o substanţă sau o combinaţie de substanţe care este introdusă în organism cu scopul ameliorării unei condiţii patologice sau a prevenirii ei [1]. În preistorie, suferinzilor le erau administrate în formă brută părţi ale unor plante medicinale care conţineau substanţele căutate [2]. Mai târziu în istoria omenirii, aceste substanţe au fost extrase şi purificate. În anii recenţi, progresul în chimie şi farmaceutică a permis obţinerea unei game foarte diversificate de derivaţi potriviţi aproape oricărei situaţii. Indiferent de utilizarea unei metode arhaice sau moderne de administrare, eficienţa unui tratament medicamentos este drastic limitată de un principal factor: raportul dintre cantitatea de substanţă introdusă în organism şi cantitatea ce îşi face efectul.

Un medicament convenţional nu este specific şi în consecinţă se administrează o cantitate mult superioară cantităţii necesare pentru obţinerea efectelor dorite, în principal din cauză că cea mai mare parte din medicamentul introdus în organism nu ajunge în locul unde este necesară acţiunea lui. Deoarece nu există nici un medicament fără efecte secundare, se impune minimizarea cantităţii administrate. Uneori, simptomele necesită cantitativ mai mult medicament, dar deoarece acţionează şi asupra altor structuri biologice decât cea vizată, pentru a nu dăuna acestora, este limitată amploarea tratamentului medicamentos. Astfel de structuri biologice cărora substanţele medicamentoase le pot dăuna includ ficatul [3] (responsabil de metabolizarea medicamentelor) şi rinichii [4,5] (care elimină aceşti metaboliţi din sânge).

Pentru ameliorarea raportului menţionat anterior, se folosesc diferite metode de administrare, cea mai comună presupunând injecţii localizate. Acestea cresc şansele ca o anumită moleculă să ajungă în zona în care îşi face efectele prin administrarea în imediata proximitate a acestei zone. Această metodă este însă intrusivă şi potenţial periculoasă.

Nevoia de mijloace de administrare adecvate a dus la cercetarea diferitelor posibile soluţii alternative. În unele cazuri, este posibilă inactivarea medicamentelor înainte de introducerea în organism, urmând ca, datorită condiţiilor din zona afectată, să nu se reactiveze decât aici[6]. În acest fel, deşi raportul de eficienţă nu este îmbunătăţit, efectele secundare sunt mult diminuate deoarece în restul organismului substanţele administrate sunt inerte chimic. O posibilă implementare practică o reprezintă introducerea în containere lipidice [7] sau fullerenice [8] care se descompun la schimbări ale pH-ului sau la iradiere [9]. O altă soluţie implică folosirea unor particule feromagnetice acoperite cu substanţa activă ce este administrată. În testele preliminare, s-a demonstrat eficienţa acestei abordări în tratarea cancerului de sân la şoareci [10].

În concluzie, la ora actuală medicamentele administrate sunt suficient de puternice pentru a atinge efectele scontate cu minimum de efecte nedorite. Ceea ce le împiedică, însă, este probabilitatea mică pe care o are o moleculă din substanţa medicamentoasă de a ajunge la locul unde este necesară acţiunea ei. Perfecţionarea mijloacelor prin care medicamentele sunt transportate în interiorul organismului este deci esenţială, având capacitatea de a potenţa efectele scontate şi, prin reducerea dozei totale introduse în organism, de a reduce semnificativ efectele lor secundare. Deşi încă în teste de laborator, cercetările de până în prezent din acest domeniu au adus rezultate promiţătoare. [Mihai Roman, elev Colegiul Naţional „Mircea cel Bătrân”, Constanţa]

Referinte:

[1] Marcu, F. (2000). Marele dicţionar de neologisme. Editura Saeculum

[2] Capasso L. (1998). 5300 years ago, the Ice Man used natural laxatives and antibiotics. Lancet

[3] http://www.bbc.co.uk/dna/h2g2/A134920 - accesat 12 mai 2008

[4] http://www.kidney.org/atoz/atozItem.cfm?id=23 – accesat 12 mai 2008

[5] http://www.kidney.org/atoz/atozItem.cfm?id=44 – accesat 12 mai 2008

[6] Patentul U.S. 5482719 (http://www.patentstorm.us/patents/5482719.html - accesat 14 mai 2008)

[7] Patentul U.S. 5277913 (http://www.freepatentsonline.com/5277913.html - accesat 13 mai 2008)

[8] Patentul U.S. 6397102 (http://www.patentstorm.us/patents/6397102.html - accesat 13 mai 2008)

[9] Patentul U.S. 5561026 (http://www.freepatentsonline.com/5561026.html - accesat 14 mai 2008)

[10] http://nanotechwire.com/news.asp?nid=3089 – accesat 11 mai 2008

[www.stiinta.info]

Comentarii

  • August 14, 2008, 5:22 am - holm

    ma asteptam sa gasesc ceva despre inglobarea medicametelor in microcapsule de chitosan, alginat si altele.parerea mea e ca trebuia detaliat un pic pe metode de sinteza si exemple propriu-zise de medicamente inglobate, dar e un inceput bun.felicitari pentru premiu.


  • June 18, 2008, 4:28 am - raul

    referatul este despre medicamente in general si nu prea are nici o legatura cu titlul..


Adauga un comentariu

Adauga un comentariu

This is a captcha-picture. It is used to prevent mass-access by robots. (see: www.captcha.net)
Introdu codul:
Numele dumneavoastra:
Comentariu. Atentie, salveaza textul inainte de a-l trimite, ca o precautiune... Poti selecta tot comentariul cu CTRL-A si copia cu CTRL-C: