Нанотехнологии в медицине

Нанотехнологии в последнее время стали чрезвычайно модной областью науки. Многие авторитетные ученые считают их самым перспективным направлением, путем, который со временем приведет человечество к самым революционным прорывам во всех областях жизни.

Что такое нанотехнологии? Это методы, позволяющие получить совершенно новые вещества и соединения путем контролируемого манипулирования отдельными атомами и молекулами. В большинстве своем нанометоды сейчас еще находятся в зачаточном состоянии, на этапе теоретических исследований и первых робких экспериментов. Однако даже очень скромные результаты, достигнутые на сегодняшний день, позволяют надеяться на действительно серьезные достижения.

Все активнее ведутся исследования и по применению нанотехнологий в медицине.

Перспективные направления использования нанотехнологий в медицине

На современном этапе развития нанотехнологий в медицине перспективными считаются нанокомпозиты, поскольку они могут долго храниться, их структура позволяет присоединять различные противоопухолевые препараты, не снижая их эффективности, а управление процессом можно осуществлять извне.

Различают следующие типы нанокомпозитов:

Тип 1. Органический компонент, вставленный в неорганическую матрицу без ковалентных соединений между ними.
Тип 2. Органический компонент, вставленный в неорганическую матрицу с сайтами ковалентных соединений между ними.
Тип 3. Сетка взаимосвязей неорганического и органического полимера без ковалентных соединений между ними.
Тип 4. Сетка взаимосоединений неорганического и органического полимера с ковалентными связями между ними.
Тип 5. Безосадочная одновременная полимеризация неорганических и органических полимеров.

Широкий спектр их изготовления позволяет подобрать композит с требуемыми свойствами. Отсутствие ковалентных связей между элементами позволяет ввести в матрицу противоопухолевый препарат, который будет постепенно обновляться. В биологии и медицине используются нанокомпозиты на основе серебра для санитарно-гигиенических средств, глюконата кальция - для создания протезов, углерода - в стоматологии.

Наиболее изучаемыми в медицине являются нанокомпозиты на основе ферромагнетиков, показана их низкая токсичность в клетках и возможность доставить их в определенное место с использованием магнита. Ферромагнетики - это особый класс магнетиков, им присуща намагниченность при неимении внешнего магнитного поля. Движущиеся электрические заряды и переменное электрическое поле формируют в необходимой области магнитное поле.

Структура наноферромагнетиков такова: коллоидные дисперсные магнитные материалы - дольки (Fe3O4 или Fe2O3) размерами от 5 нанометров до 10 микрометров стабилизируются в полярной (в спиртовой или водной) и неполярной (углеводной и силиконовой) средах с помощью поверхностно-действенных молекул и полимеров. Им присуща текучесть, магнитные свойства и устойчивость остаются в течение двух-пяти лет.

Конъюгация нанокомпозита на основе ферромагнетика с лечебным препаратом без ковалентных связей позволяет транспортировку и высвобождение лекарства в назначенном месте. Для этого могут быть использованы магнитные свойства частиц, которые движутся по кровеносном руслу с помощью магнитного поля в направлении опухоли, управляемые специальным внешним магнитом. Более того, можно рассчитывать на в какой-то степени контролируемое содержание конъюгата в больном органе. Постепенная десорбция противоопухолевого вещества из полимерной матрицы, к которой она присоединена, может привести к пролонгации ее действия.