Нанотехнологии

Авторы:

Норио Танигути, Эрик Дрекслер, Роберт Фрейтас

История:

Наука не стоит на месте. Нанотехнологии и наноматериалы нашли свое применение и в медицине. На рубеже XXI столетия возникло такое направление как наномедицина. Это направление стремительно развивается, многие нанотехнологии уже одобрены и запатентованы для применения в области доставки лекарств, диагностики и лечения заболеваний, регенерации тканей и др.

Пример:

Примером использования нанотехнологий в медицине служат наноботы и нанокомпьютеры. Наноботы — микроскопические наномашины будущего; они обладают высокой чувствительностью, точностью, «послушно» и четко выполняют команды от управляющего компьютера. С помощью наноботов возможно осуществлять сборку молекул, регенерацию тканей in vivo. Нанороботы управляются нанокомпьютерами, которые отличаются высокой точностью вычислений и программирования.

Описание технологии:

Наноустройства уже находят применение в борьбе со старенияем кожи. Однако это только начало.

 Потенциал нанотехнологий безграничен. Технологии доставки лекарственных средств с помощью наночастиц обладают высокой точностью и нацелены на высокоспецифичную мишень. Это особенно важно для лечения возраст-зависимых и онкологических заболеваний. 

Наноматрицы для регенерационной медицины уже широко применяются для выращивания тканей in vitro, однако технологии совершенствуются и вскоре будет возможно регенерация органов и тканей в теле человека.

Инъекция наноботов позволит медикам посмотреть на организм человека изнутри, что чрезвычайно повысит точность диагностики заболеваний. Эти устройства выведут проблемы человека «на большой экран».

Активно разрабатываются наночипы для борьбы с такими трудноизлечимыми заболевания как эпилепсия. Наночипы позволят управлять приступами судорог, анализируя сигналы мозга.

Также нанотехнологии открывают широкие возможности для применения в персонализированной медицине, медицинском контроле пациентов, управлении протезами.

Дополнения и критика:

Все вышеизложенные перспективы применения являются очень многообещающими, однако есть некоторые опасения и проблемы, связанные с применением наночастиц в медицине. Во-первых, необходимо создать абсолютно инертные частицы, которые при попадании в организм не вызывали ответной реакции иммунной системы и не взаимодействовали с молекулами самого организма. Во-вторых, ученые все еще не могут решить проблему токсичности нанороботов для организма: опыты на животных не дают однозначного ответа. В-третьих, существует опасность повреждения биомолекул, мембран и клеток из-за вторжения наноустройств.

Несмотря на эти проблемы, все же можно сказать, что наномедицина — направление очень молодое и перспективное, а устранение негативных последствий — дело времени и объема исследований.

Публикации:

• Moghimi, S. Moein, and Z. Shadi Farhangrazi. «Nanomedicine and the complement paradigm." Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine9.4 (2013): 458–460.
• Krol, Silke, Rutledge Ellis-Behnke, and Piero Marchetti. «Nanomedicine for treatment of diabetes in an aging population: state-of-the-art and future developments." Maturitas 73.1 (2012): 61–67.
• Saha, Moni. «Nanomedicine: promising tiny machine for the healthcare in future-a review." Oman medical journal 24.4 (2009): 242.
• Singh, Neeraj, Courtney A. Cohen, and Beverly A. Rzigalinski. «Treatment of neurodegenerative disorders with radical nanomedicine." Annals of the New York Academy of Sciences 1122.1 (2007): 219–230.