alveoli

Автор: Неделин Бояджиев

Един нанометър е равен на една милионна част от милиметъра. Предметите, използвани в терапевтичната наномедицина, са по-малки от един микрометър, а често са по-малки и от 200 нанометра (200 милиардна част от метъра). Примери за това са наночастиците, нанокапсулите, липозомите и мицелите, които са създадени чрез нанотехнологиите.

Най-общо казано, наномедицината е процеса на диагностика, лечение и профилактика на заболявания и травматични наранявания, облекчаване на болката и  запазване и подобряване на човешкото здраве, като се използват молекулярни инструменти. Наномедицината е медицинското приложение на нанотехнологиите и изкуствения интелект и на изследванията, свързани с тях. Тя обхваща областите на прием на лекарства под формата на наночастици и възможните бъдещи приложения на молекулярните нанотехнологии, например: медицинските приложения на наноматериалите, наноелектронните биосензори и др.  Изчислено е, че до този момент съществуват около 130 нанотехнологични лекарства. Наномедицината се стреми да постигне ценен набор от инструменти и технологии за научни изследвания и клинично полезни устройства в недалечно бъдеще.

Размерът на наноматериалите е колкото на повечето биологични молекули и структури, затова наноматериалите могат да бъдат полезни за биомедицински изследвания и приложения, провеждани както ин виво, така – и ин витро. До този момент интеграцията на наноматериалите с биологията е довела до развитието на диагностични уреди, контрастни вещества, аналитични инструменти, нови видове терапия (например – на рака), нанокапсули (превозни средства за доставка на лекарства), невро-електронни интерфейси и други наноелектронни сензори. Смята се, че в областта на молекулярната наномедицина създаването на нанороботи, ремонтиращи клетките, ще революционизира медицината. (Да си спомним за лечебните “нанити” от сериала “Star gate”!)

Наномедицината се изследва възможностите за детоксикация след предозиран прием на наркотици и антибиотици. Успешни опити в това отношение са правени с лабораторни плъхове.

Нанотехнологията може да помогне възпроизвеждането или поправянето на повредена тъкан. “Тъканно инженерство” прави използването на изкуствено стимулира клетъчната пролиферация с помощта на подходящи аноматериал скелета и растежни фактори. Тъканното инженерство може да замести конвенционалните днешни процедури като трансплантацията на органи или изкуствените импланти.

Съвременните форми на тъканното инженерство може да доведат дори до удължаване на човешкия живот.

Наночипове – магнитни наночастици, обвързани с подходящ антитяло, се използват за етикетиране на специфични молекули, структури или микроорганизми.

Златни наночастици, маркирани с къси сегменти от ДНК, може да се използват за откриване на генетичната последователност в дадена проба. Многоцветно оптично кодиране за биологични тестове е постигнато чрез вграждането на различни по големина квантови точки в полимерни микрочастици.

Технологията Nanopore за анализ на нуклеинови киселини превръща струните на на нуклеотидите директно в електронни подписи.

Създаването на невро-електронен интерфейс е мечта. Става дума за изграждането на наночастици, които ще позволяват компютри да бъдат свързани с нервната система. Тази идея изисква изграждането на молекулярна структура, която ще позволи контролиране на нервните импулси от външен компютър.

Компютрите ще могат да тълкуват, регистрират, и да реагират на сигналите на тялото, когато то изпитва някакви чувства и усещания. Търсенето на такива

структури е огромно, защото много болести включват разпадане на нервната система.

Според защитниците на идеята за използване на нанороботи в областта на медицината, смятат, че ако това се случи, то напълно ще промени света на медицината.

Наномедицината ще се възползва от нанороботите, въведени в тялото, за да се ремонтира някой увреден орган на клетъчно и на молекулярно ниво или да се открие някаква инфекция. Медицински нанороботи (нанити) първо ще бъдат инжектирани в човешкото тяло и след това ще заработят в определен орган или в тъканна маса. Лекарят ще следи напредъка на действието им. Време е биороботите/нанороботите да слязат от чертожните дъски.

Идеята за поставяне на автономни самостоятелно задвижвани нанороботи вътре в нас може да изглежда малко странно, но всъщност човешкото тялоизобилства с подобни наночастици. Например, над 40 трилионаедноклетъчни микроби плуват в нашето дебело черво. Нашите тела поддържат население от над един трилион подвижни биологични наночастици, наречени фибробласти и белите кръвни клетки като неутрофили и лимфоцити. Тези благоприятни природни нанороботи постоянно пълзят вътре в нас, ремонтират повредени тъкани, атакуват микробите, които нападат тялото ни и събират чужди (външни за тялото) частици и ги транспортирт до различните органи за изхвърляне на излишните неща от организма.

Съществуват наноимунотоксини (произведени от два различни вида протеини: токсин и антитела), които се използват при лечението на рак, на левкемия и на синдрома  на Ходжкин.

През XXI век наномедицината трябва да премахне почти всички общи заболявания на XX-ти век, както и почти всички видове болка и страдание. Само условия, които са свързани с трайна загуба на информация за личността и паметта в мозъка – като напреднал случай на болестта на Алцхаймер или масивна травма на главата – ще останат нелечими в наномедицинската ера. Процесите на стареене на органи и организми ще бъдат забавени. Това е светлото бъдеще, което предстои на медицината, но учените трябва да работят усърдно до достигането на успеха на тези пророчества.

По материали от:

http://en.wikipedia.org/wiki/Nanomedicine

http://fr.wikipedia.org/wiki/Nanom%C3%A9decine

http://www.rfreitas.com/Nano/FutureNanofabNMed.htm