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.

До Зарплаты [CPS] RU

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:  Александр Калинкин. Сон - отдых или разрушение?

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.