Нанотехнология занимается теоретическим обоснованием, практическими методами исследования, анализа и синтеза, а также методами производства и применения продуктов с заданной атомной структурой путем контролируемого манипулирования отдельными атомами и молекулами. Многие источники, в первую очередь англоязычные, первое упоминание методов, которые впоследствии будут названы нанотехнологией, связывают с известным выступлением Ричарда Фейнмана «Внизу полным-полно места» (англ. «There’s Plenty of Room at the Bottom»), сделанным им в 1959 году в Калифорнийском технологическом институте на ежегодной встрече Американского физического общества. Сегодня нанотехнологии широко распространены, и сфера их применения продолжает расширяться.

Одним из самых удивительных аспектов применения нанотехнологий, на мой взгляд, является наномедицина, то, как микроскопические рукотворные объекты действуют внутри нашего организма.

Понятие наномедицины простирается от медицинского применения наноматериалов до наноэлектронных биосенсоров.

Наномедицина сейчас находится только в стадии становления, но, по прогнозам аналитиков, через 25-35 лет прочно войдет в нашу жизнь. Несмотря на то, что большинство методов этой междисциплинарной науки пока являются всего лишь проектами, именно эту отрасль медицины считают самой перспективной в XXI веке. Национальная Нанотехнологическая Инициатива ожидает новые коммерческие применения в фармацевтической индустрии, которые могут включать продвинутые системы доставки лекарств, новые формы терапии и получение изображений in vivo. Еще одно направление для исследований — нейроэлектронные интерфейсы и другие наноэлектронные сенсоры. Ключевой проблемой является создание нанороботов, которые смогут диагностировать болезни и доставлять лекарственные вещества непосредственно к поврежденной области, сводя к минимуму количество лекарства и побочные эффекты для других органов, а также проводить хирургические операции. Они могут стать реальным шансом на выздоровление для людей, находящихся в крио-сне.

В университете Райса продемонстрировали использование сварочного аппарата для плоти, соединив два куска куриного мяса в один. В основе механизма лежит взаимодействие жидкости, содержащей наночастицы, и инфракрасного лазера. Эта технология может быть полезной при возникновении сложностей и утечек крови, возникающих во время операций по трансплантации почки или сердца, т. к. отлично подходит для сшивания артерий.

Читайте также:  Искусство будущего: прогресс или деградация?

С помощью люминесцентных меток для клеток легко проследить за распределением лекарственного вещества или определить интенсивность метаболизма.

Наночастицы могут использоваться при комбинированной терапии для снижения устойчивости к антибиотикам. Они взаимодействуют с протеинами, участвующими в сопротивлении антибиотикам или в фармакологических механизмах лекарств.

Две формы наномедицины уже протестированы на мышах и ожидают испытаний на людях. Это золотые нанокапсулы, призванные диагностировать и лечить рак, и липосомы как вспомогательное средство для транспорта лекарств, применяемые в вакцинировании. С помощью наноматериала облегчается доставка лекарств, молекулы которых заполняют поры в материале и по специфическому сигналу высвобождаются вблизи нужного участка. Сила систем доставки лекарств заключается в их возможности менять фармакокинетику и биораспределение лекарства. Тем не менее, фармакокинетика и фармакодинамика наномедицины сильно различается для разных пациентов. Разработанные для обхода механизмов защиты организма наночастицы могут позволить повысить эффективность системы доставки лекарств.

Наночастицы — это многообещающие инструменты для продвинутой доставки лекарств и медицинской съёмки, а также для сенсорной диагностики. Тем не менее, их биораспределение всё ещё несовершенно из-за реакций тела на нано- и микроразмерные материалы и сложностей в нацеливании на конкретные органы и участки организма.

comments powered by HyperComments