Нанотехнология и наномедицина

Чем занимается нанотехнология и наномедицина?

Нанотехнология и наномедицина тесно связаны друг с другом и постоянно развиваются.

Нанотехнология занимается изучением, проектированием, созданием, синтезом материалов, устройств и систем, функционирующих на наноуровне.

Когда материей манипулируют в таком ничтожном масштабе, как атомы и молекулы, она демонстрирует совершенно новые явления и свойства. Поэтому ученые используют нанотехнологию для создания новых и недорогих материалов, устройств и систем с уникальными свойствами.

Созданные с помощью нанотехнологий продукты будут иметь в будущем большое влияние на промышленность и медицину (наномедицину). При помощи нанотехнологий создаются новые структуры, такие как углеродные нанотрубки. Сконструированные при помощи нанотехнологий наномашины сделаны из атомов, которые способны сами создавать новые молекулярные компоненты.

Ричард Фейман — отец «нанонауки»

Отцом «нанонауки» считается обладатель Нобелевской премии по физике Ричард Фейнман, который в 1959 году предложил производить изделия, основанные на перегруппировке атомов и молекул.

В 1959 году великий физик написал статью, в которой рассказывалось о том, как компьютеры, работающие с отдельными атомами, смогут потреблять очень мало энергии и достигать невероятных скоростей. Фейнман считал, что новые компьютерные приложения с невероятно быстрыми компонентами и молекулярными датчиками, будут способны обнаруживать и разрушать клетки рака в различных частях человеческого тела.

Великий физик утверждал, что будущая наномедицина — это один из наиболее перспективных аспектов в рамках потенциальных новых технологических достижений в медицине.

Наномедицина, как отрасль нанотехнологии

Наномедицина — это отрасль нанотехнологии, которая позволяет лечить болезни изнутри организма, на клеточном или молекулярном уровне.

Считается, что нижеперечисленные области наномедицины могут быть предметом настоящей революции:

• — контроль развития болезней;
• — защита и улучшение биологической системы человека;
• — диагностика, лечение и профилактика рака, облегчение боли у онкобольных;
• — профилактика здоровья, введение лекарственных препаратов в клетки и т.д.

Нанотехнология тесно связана с новыми технологическими достижениями в медицине. Среди наиболее значительных научных достижений в наномедицине можно считать биосенсоры.

Использование наноустройств в нанодиагностике заболеваний

Основной целью нанодиагностики является выявление заболеваний на их начальных стадиях, с помощью использования наноустройств или непосредственно наночастиц.

Цель нанодиагностики состоит в том, чтобы получить более быструю способность реагирования на возникновение болезни. Которая позволяет применять соответствующее лечение для конкретного заболевания или восстанавливать поврежденные ткани или органы.Нанотехнология и наномедицина предлагает, следовательно, больше возможностей для выздоровления человека.

Медицинское применение наноразмерных технологий может революционизировать здравоохранение, предоставляя мощные инструменты для диагностики и лечения заболеваний на молекулярном уровне.

Наноустройства, используемые в качестве контрастных агентов в медицинской визуализации, имеют явные преимущества по сравнению с традиционными агентами, с точки зрения лучшей оптической дисперсии, повышенной биосовместимости, уменьшенной вероятности денатурации.

Наноустройства способны связываться с лигандами, которые объединяют белые клетки, позволяя получать изображения для диагностики заболеваний.

Диагностика и лечение сердечно-сосудистых заболеваний с помощью нанотехнологий

Сердечно-сосудистые заболевания и их последствия (ишемическая болезнь сердца, инфаркт миокарда, цереброваскулярная травма) занимают в нашей стране первые места по заболеваемости и смертности людей. Обнаружение на клеточном и молекулярном уровне поврежденных атеросклерозом стенок сосудов возможно благодаря использованию наночастиц, которые специфически находят атеросклеротической бляшки.

Лечение сердечно-сосудистых заболеваний с помощью наномедицины происходит следующим образом: Лекарство (например паклитаксел или доксорубицин) высвобождается в виде наночастиц для ингибирования ангиогенеза и пролиферации клеток, что приводит к воостановлению кровеносных сосудов, пострадавших от атеросклероза.

В случае пациентов, диагноз которых установлен, когда ишемия миокарда (недостаточность кровоснабжения, которая может привести к инфаркту) уже имеет место, наночастицы могут включать гены факторов роста, которые будут взяты из клеток самого миокарда (гены трансдукции и трансфекции).

Изменения в форме приёма некоторых лекарств с помощью наночастиц

Многие обычно используемые лекарства представляют собой пептиды или белки (например, инсулин, гормоны, некоторые вакцины и противоопухолевые препараты).

Их нельзя вводить перорально, поскольку они ферментативно разлагаются, имеют низкую абсорбцию, плохую способность пересекать биологические мембраны и имеют короткий период полураспада.

Использование наносфер и нанокапсул позволило бы не только перорально вводить лекарственные препараты, но и снизить их побочные эффекты.

Уменьшить раздражение слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта, токсичность и возможность иммунизации, в дополнение к повышению их эффективности за счет улучшения стабильности активного соединения наночастиц.

Наномедицина — медицина будущего