История успеха. Космос наоброт. Втирая роботов в кожу

Биомедицинские роботы размером в несколько нанометров, постоянно «живущие» в теле человека и ведущие планомерный ремонт внутренних органов, станут обычным явлением уже через 15-20 лет. Сегодня прототипы этих роботов уже работают, решая, например, задачи поддержания высокого уровня полисахаридов в тканях, борясь тем самым с процессами старения клеток. Нанотехнологии в медицине и косметологии, как показывают разработки Александра Зимницкого, уже сегодня реальность, которую можно купить в аптеке. Хотя еще несколько лет назад это были секретные военные разработки уфимских биохимиков.

Затормозить процессы старения – а в человеческом организме быстрее всего они проявляются в тканях печени, почек и кожи – можно, если разобраться в их причинах. Сегодня механизм старения уже достаточно хорошо изучен, в значительной мере он связан с замедлением синтеза в клетке гиалуроновой кислоты, которая отвечает за детоксикацию организма, питательные процессы и обводненность тканей. Чем старше организм, тем слабее синтез. Если научиться этот синтез подпитывать, доставляя прямо в клетку необходимые вещества, процессы старения можно замедлить. Таким образом, чтобы создать технологию омоложения, нужно разобраться с тем, что именно нужно доставлять к клеткам, чтобы свести к минимуму любые побочные эффекты,и как.

Ученый-агроном Александр Зимницкий 20 лет назад не предполагал, что его работа по изучению генома кукурузы приведет его сначала в медицину, а затем и в высокотехнологический бизнес на стыке медицины, косметологии и нанотехнологий. Закончив Башкирский сельскохозяйственный институт ленинским стипендиатом, молодой ученый получил предложение «не сеять рожь-пшеницу», как он сегодня шутит, и наблюдать за урожайностью полей, а пойти в аспирантуру Академии наук для продолжения изучения генома растений, то есть заниматься молекулярной биологией. Зимницкий предложение принял, в результате в 26 лет защитил кандидатскую, а уже в 29 лет получил собственную биотехнологическую лабораторию. Это была одна из самых быстрых научных карьер в истории советской академической науки.

Лаборатория при Институте биогенетики Уфимского Научного центра РАН начала активно заниматься медицинскими темами, так как с 27 лет Александр Зимницкий всерьез увлекся изучением активных компонентов, выделяемых из плаценты человека, и возможностями применения этих компонентов в медицинских целях. Академические разработки лаборатории шли сразу по нескольким направлениям и активно тестировались в нейрохирургии, гастроэнтерологии, гинекологии. Сам Зимницкий тем временем получил второе медицинское образование и докторскую защитил уже по механизмам старения организма.Но тут наступил 1991 год.

Как вспоминает Александр Зимницкий, прекращение финансирования науки не оставило его лаборатории никаких шансов на выживание. Перед ним встал вопрос – закрывать лабораторию и медицинские исследования или попытаться найти им прикладное применение. Тема старения была коммерчески перспективной, и он решил рискнуть. У лаборатории было много наработок по применению активных веществ, выделяемых из плаценты, в косметологии. «Мы пошли в косметологию потому, что за ликвидацию морщин даже в кризисные времена женщины были готовы платить и притом хорошие деньги», — объясняет «Деталям мира» Зимницкий.

«Мы предлагали использовать наши разработки косметическим фабрикам, но на новинки никто не хотел идти, и тогда мы решили построить собственное производство, — вспоминает Зимницкий. – Деньги на это зарабатывали всячески: рестораны открывали, магазины, торговали верхней одеждой, через банкротство даже проходили. Зарабатывали как могли, продолжая исследования и готовя первый коммерческий продукт». Разработка продукта была завершена в 1995 году, под названием «Плазан» он вышел на рынок. И уже через несколько месяцев Зимницкий с коллегами закрыли весь побочный бизнес – продажи «Плазана» резко пошли вверх.

Сегодня этот косметический препарат продается не только по всей России, но и в 5 европейских странах, включая Германию, Испанию и Великобританию, где он прошел всю необходимую сертификацию. Но «Плазан» это не нанопрепарат, он эффективный, но не высокотехнологичный. В его основе высокомолекулярные вещества из плаценты, которые замедляют сульфатирование межклеточного пространства, обманывают клетки, разбавляя это пространство молодыми молекулами плаценты. Но как только эти вещества из межклеточного пространства уходят, а это неизбежный процесс регенерации тканей, клетка и межклеточное пространство возвращаются к своему биологическому возрасту.

«Плазан» позволил команде Зимницкогозаработать средства на продолжение исследования механизмов старения и отработку новых технологий проникновения препаратов в ткани. И здесь не обошлось без случайности.

Так получилось, что еще в конце 80-х по соседству с его лабораторией работала другая команда аспирантов. «Они занимались военными разработками, сейчас это называется нанокапсулированием и является целым разделом в нанотехнологиях, а тогда мы называли эти исследования просто «формированием молекулярных комплексов», — вспоминает Александр Зимницкий. — В начале 2000-х мы четко разобрались с тем, что нужно для предотвращения старения организма, изучили западный опыт в области трансдермального переноса (проникновения препаратов через защитный слой кожи) и пришли к выводу, что технологии, построенные на диоксиде кремния, не совсем верны. Это достаточно активное вещество, да, оно прекрасно проникает в кожу, да, хорошо работает, но наполнение межклеточного пространства кремнием пусть и в небольших дозах чревато последствиями. Высока вероятность получения такого заболевания как силикоз». Именно поэтому на Западе, считает Зимницкий, сейчас царит достаточно осторожное отношение к препаратам на основе кремния.

И тогда Зимницкий предложил давно знакомым коллегам по аспирантуре объединить две идеи – использовать их наработки по нанокапсулированию с собственными исследованиями стимуляции обмена в клетке и в межклеточном пространстве. В основу комплекса положили обычный крахмал картофеля (могут быть любые другие естественные вещества из овса, яблок и т.д.), он совершенно безвреден,когда попадает в клетку, так как это, по сути, обычный сахар, который используется организмом в обменных процессах. Важный фактор – крахмал картофеля полностью утилизируется, выводится из тканей без последствий.

Используя некогда военные разработки, команда создала технологию инкапсулированияуроновой кислоты (основа питательных веществ клетки) в капсулу размером 2 нанометра. Миникапсулы помещаются в наносому – специальную структуру, размером в 50 нанометров (то есть происходит двойное инкапсулирование). Задача наносомы – пробить защитный липидный слой и ввести миникапсулы в межклеточное пространство. То есть наносома – это своего рода ракетоноситель, доставляющий полезную нагрузку в космос. «Это и есть космос, только наоборот», — добавляет Александр Зимницкий увлеченно рассказывая о своей технологии. У доставляемых в межклеточное пространство капсул есть полярный заряд, благодаря ему, они точно прикрепляются к клетке, вбрасывая в нее активное вещество. То есть на этом этапе работают как своего рода минишприц размером 2 нанометра.

После адресной доставки уроновая кислотаиспользуется не только для синтеза гиалуроновой кислоты, но и выводит токсины. Чем старше организм, тем уровень интоксикации у него выше и тем меньше внимания он может обращать на синтез гиалуроновой кислоты для оводнения ткани. Это конкурирующие процессы, поясняет «Деталям мира» Александр Зимницкий, и нехватка гиалуроновой кислоты приводит к тому, что организм берет ее сначала для детоксикации, а потом по остаточному принципу дает ей участвовать в процессах увлажнения и омоложения. Применение нанокапсулирования позволило увеличить концентрацию в клетке уроновой кислоты во много раз, что позволяет активно идти и процессудетоксикации, и в достаточном количестве синтезироватьгиалуроновую кислоту, воздействовать на дерму. Результат – стойкий эффект омоложения тканей и прежде всего кожи как внешне, так и по биохимическим анализам.

Так появился препарат NanoDerm, основанный не на химических, по сравнению с западными решениями, а на биологических наноструктурах, а за ним и целая косметологическая линия. Примечательно, что двойное инкапсулированиеза исключением Зимницкого никто в мире пока не использует. «Первичное инкапсулирование используется хорошо, но только в медицине, в косметологии таких технологий нет, — поясняет руководитель проекта. — А мы его не только применили, но и усилили трансдермальной системой переноса. Таким образом, мы можем любое низкомолекулярноевещество, не делая укол, вносить под кожу, распределять его равномерно».

Чтобы запустить препарат в серию и активно выйти на рынок Зимницкому не хватало собственных ресурсов, производственные мощности под NanoDerm арендовались, и их было недостаточно. На помощь пришли Российская венчурная компания и РОСНАНО, поверившие в передовой высокотехнологичный продукт, рассчитанный к тому же на женскую потребительскую аудиторию с высоким уровнем покупательной способности.Для совместного проекта была создана новая компания — «НаноДерм-профи», которая получила финансирование и от РВК, и от РОСНАНО. На первом этапе инвестиции были направлены на строительство собственного завода по выпуску высокотехнологичных препаратов, второй этап финансирования позволил расширить производство и направить ресурсы на энергичное продвижение продукта на рынок.

Как утверждает Александр Зимницкий, текущий уровень развития технологий позволяет на 5-7 лет сдвинуть естественный возраст кожи, замедлить механизмы старения. Однако повлиять на синтез клеткой возрастных измененных полисахаридов на генетическом уровне современная медицина пока не может. «Мы знаем, чего не хватает и как это корректировать, но залезть в сам синтез и повернуть его вспять мы пока не можем, время таких технологий еще не пришло. Это следующий этап развития науки, — говорит Зимницкий.

Говоря о перспективных разработках, Александр Зимницкийрассказал «Деталям мира» о работе над препаратом Нанохондрол, использующим технологииинкапсулирования и трансдермального переноса для лечения суставов. Препарат доставляет лечебные вещества внутрь суставной сумки без болезненных уколов, через кожу. Но говорить о сроках его выхода на рынок пока рано, хотя, как признался Зимницкий, коллектив Нанохондролом сам активно уже пользуется, так как в команде исследователей люди все уже не молодые.

Ближайшая задача – сделать продукт NanoDerm доступным на территории всей России. До этого момента заниматься целенаправленным выводом его на внешние рынки компания «НаноДерм-профи» не будет. Впрочем, не исключено, что уже в январе 2013 года линия продуктов NanoDerm появится в крупнейшей сети аптек Литвы, но это скорее частный случай.

Будущее не только косметологии, но и медицины, уверен Александр Зимницкий, за технологиями, которые через несколько лет придут на смену его разработкам. Современные достижения ученых в области трансдермального переноса, инкапсулирования, механизмов работы клетки позволят уже в обозримом будущем начать работы по созданию и применению наноразмерных биороботов, которых можно будет просто втирать в кожу для локализации их работы в конкретных участках человеческого тела.

Омоложение через ботокс

Борьба с морщинами посредством ботокса, то есть бактерии бутулизма, по мнению Александра Зимницкого, и вовсе опасна для здоровья. Долговременные эффекты от таких процедур мало изучены, но, исходя из того, что мы сегодня знаем о работе клеток и вообще организма, их сознательное отравление никогда ни к чему хорошему не ведет. Побочные эффекты неизбежны.

Нонокосметика получила поддержку РВК

«Проект «НаноДерм-профи» оправдал наши ожидания, продемонстрировав стремительный рост, — комментирует инвестициив компанию Алексей Телешев, директор ООО «Фонд посевных инвестиций Российской венчурной компании». — Менее чем за год с момента первого раунда инвестиций ФПИ РВК, состоявшегося в феврале прошлого года, количество аптечных торговых точек, предлагающих косметику «НаноДерм», достигло 1200. Поэтому совет директоров фонда принял решение о дальнейшей инвестиционной поддержке компании «НаноДерм-профи» в целях расширения производственных возможностей и энергичного продвижения продукции на рынке, что позволит удовлетворить растущий спрос на инновационную косметику, увеличить территориальный охват и привлечь новых партнеров».

Антон Березин

rbanews