Zahvaljujoč medicinska nanotehnologija minimalne strukture je mogoče preučiti, odkrijte, kakšne so prednosti, ki jih prinaša ta vrhunska tehnologija.
medicinska nanotehnologija
La medicinska nanotehnologija je tehnologija, ki je bila razvita na specifičen način, uspela delati z materiali, zdravili in strukturami, ki se merijo v nanometrih, ki so dolžinska enota, ki je enaka eni milijardenki metra.
Ta razvoj tehnologije je uspel ustvariti popolnoma radikalen napredek v tradicionalni medicini. Medicinska nanotehnologija je dosegla ustvarjanje in popolno delovanje umetnih organov, s spoštovanjem narave in gibanja vsakega od njih ter neverjetno pozitivno sprejemanje teles bolnikov.
Zaradi te vrste tehnološke inovacije so strokovnjaki na tem področju uspeli manipulirati s strukturami, ki so med drugim na nano lestvici, kot so celice, virusi, DNK. Da bi bilo možno doseči rekonfiguracijo vsakega od njih za reševanje težav pri bolnikih.
Razvoj medicinske nanotehnologije je razširil področje, v katerem je bila razvita, vse širše zaradi visoke stopnje opolnomočenja, ki jo je mogoče pridobiti z dobrim razvojem območja.
Vendar pa je za uspešen razvoj te panoge potrebna infrastruktura in tehnološki napredek. Pravilno vodenje tega razvoja medicine v celoti doseže, da so oskrba z zdravili, terapija, znana kot gen, in diagnoze bližje popolnosti.
Takšen razvoj v medicini je omogočil, da je molekularna nanotehnologija danes uspešna. Doseči, da je njegova uporaba v življenju ljudi popolna, uspe izboljšati kakovost življenja vsakega od tistih, ki potrebujejo tovrstno pozornost.
Treba je razumeti, da je medicinski nanotehnologiji uspelo oblikovati in doseči interakcijo telesa s postavljenimi protezami. V zadnjih desetletjih je bila dosežena izdelava kosti, hrustanca in umetne kože, ki jih zaradi napredne tehnologije telo ne zavrača in odlično opravlja svojo funkcijo.
Če želite izvedeti več o tem, kaj je tehnologija in kako ji je uspelo spremeniti vsak naš vidik življenja, vas vabimo, da vstopite na naslednjo povezavo Vrste tehnologije
Materiali, ki se uporabljajo v medicinski nanotehnologiji
Ko govorimo o medicinski nanotehnologiji, moramo razumeti, da so materiali, uporabljeni pri teh napredkih, iz očitnih razlogov popolnoma novi.
Ta tehnologija uporablja različne in raznolike inženirske materiale, kar omogoča, da je interakcija med medicinsko nanotehnologijo in pacientovim telesom popolnoma organska in ne tako invazivna.
Trenutno obstaja na stotine izdelkov s tovrstno tehnologijo, ki omogoča, da je njena uporaba raznolika in hvaljena na katerem koli področju medicine. Danes se uporablja pri zdravljenju rakavih obolenj, kardioloških, imunoloških, vnetnih težavah, hepatitisu, uporabljali so ga celo pri degenerativnih boleznih in njegovo področje se vse bolj širi.
Med materiali, ki se uporabljajo v medicinski nanotehnologiji, imamo
liposomi
Na prvem mestu najdemo medicinski nanotehnološki material, imenovan liposomi. Liposomi so nanodelci, ki so bili razviti za uporabo na različnih področjih medicine.
Ti nanodelci so sestavljeni iz dveh komponent. Prvo je njegovo jedro, ki ima vodnato teksturo, ki je prekrita z membrano, ki izolira različna sredstva, ki se lahko razgradijo v stiku z drugo snovjo. Ta membrana je fosfolipidni specializiran material za prevleko teh elementov.
Pomembno je omeniti, da so se liposomi lahko razvili v nadzorovanih okoljih, kar je omogočilo izboljšanje teh nanodelcev. Po drugi strani pa je liposome, ki vsebujejo doksorubicin v svojih vodnih jedrih, uspelo odobriti FDA (Food and Food Administration) za uporabo pri zdravljenju raka, zlasti raka jajčnikov in mieloma.
Po drugi strani pa je ta medicinska nanotehnologija omogočila, da so liposomi, za katere je značilna magnetnost, razvili veliko stabilnost, kar omogoča učinkovit in hiter transport različnih zdravil v možgane.
micele
Ta medicinska nanotehnologija je zelo podobna liposomom, oba prihajata in sta razvita v zaprtih in nadzorovanih okoljih. To omogoča, da naboji v njih ostanejo v popolnoma zaščitenem stanju, ne da bi bili izpostavljeni fiziološkim okoljem, ki vodijo v degradacijo tehnologije, kar bi povzročilo okvaro tega nanodelca.
Pomembno je omeniti, da ima ta medicinska nanotehnologija sferično obliko, ki je sestavljena iz jedra in njegovega pokrova. Prva spojina je hidrofobna, druga pa se osredotoča na hidrofilno, kar omogoča micelom, da pravilno prenašajo micele in z enostavnim dostopom do specifičnih in težko dostopnih mest, kot so človeški možgani.
Nanocevke
Ta material medicinske nanotehnologije je bil predstavljen leta 1991. Te strukture so sestavljene iz grafenskih plošč, ki so znane tudi kot ogljikove plošče, ki se zvijejo v cilindrično obliko na želeno dolžino.
To medicinsko nanotehnologijo lahko najdemo z enim ali več plastmi, odvisno od zasnove in potreb pacienta. Na enak način se lahko premer in njegova dolžina razlikujeta do skoraj milimetra.
Med najbolj izjemnimi prednostmi nanocevk je visoka prožnost, elastičnost in odpornost, ki jih imajo, v kombinaciji z nizko toksičnostjo, ki jo povzročajo v človeškem telesu, so popolne za polprevodnost in superprevodnost, ki sta potrebni v teh medicinskih primerih.
Nanodelci zlata
Ta vrsta medicinske nanotehnologije je sestavljena iz grozdov ali kopičenja atomov zlata, ki so pripravljeni ali ločeni iz rezultata redukcije zlatih soli.
Ta vrsta tehnologije je bila uporabljena v različnih kolorimetričnih testih, da smo zaradi agregacije teh nanodelcev lahko razumeli, razvili in izpopolnili različne biomolekularne matrice.
Kvantne pike
Končno imamo medicinsko nanotehnologijo, predstavljeno ali identificirano kot kvantne pike. Ti novi tehnološki sistemi se osredotočajo predvsem na nanokristale, ki so popolni polprevodniki, ki v stiku s svetlobo in glede na njihovo velikost oddajajo različne barve.
Te kvantne pike nam omogočajo, zahvaljujoč spektru vzbujanja, ki ga imajo, da izvajamo nastavljivo emisijo v dolgih časih, da bi konjugirali proteine, ki so potrebni v prevodniku teh kvantnih pik.
Po drugi strani pa so te kvantne pike popolne kot sonde in nano vektorji, ki imajo sposobnost inducirati celice in različne molekule, da dosežejo pacientov cilj.
Medicinska nanotehnologija in njen transport
Pomembno je razumeti, kako krhka in občutljiva je ta medicinska nanotehnologija, zahvaljujoč dejstvu, da je sestavljena iz različnih vrst struktur, ki z edinstveno zasnovo lahko dosežejo terapevtske spremembe v okviru različnih medicinskih obravnav.
Rekreacija teh celičnih struktur je zelo specifična, saj uporablja različne kombinacije, ki omogočajo neposredno interakcijo nevronov in drugih celic zahvaljujoč jedrim, ki so v njih pospešene.
Ko govorimo o nanodelcih, čeprav se morda zdi neverjetno, mislimo na napredno tehnologijo, ki je uspela iti skozi različne citoplazmatske in jedrske prevleke, da ponovno aktivira celice, na katere je vplivala neka motnja, z indukcijo materiala, ki bi lahko bil kemični, genetski. ali biološki.
Nanotehnologija je tako močno napredovala, da lahko prepozna funkcije delcev, ki jih prestrukturiramo, in jih uspe vključiti v to celico.
Med prednostmi, ki so bile razvite s transportom te medicinske nanotehnologije, je nadzor farmakokinetike, ki nam pomaga pri sinhronizaciji velikosti in lastnosti, ki izstopajo na površini, ter pri popolnem ravnovesju med odpornostjo telesa in tkivom, ki zgraditi to medicinsko nanotehnologijo.
Po drugi strani pa nam omogoča, da ločimo farmakokinetiko od biodistribucije, ki jo je treba nadzorovati glede na vrsto terapije, ki jo lahko uporabimo. To je mogoče doseči z zapiranjem aktivnih molekul z zdravili, kar omogoča njihovo odpiranje na določenih mestih.
Ta medicinska nanotehnologija je uspela povečati nosilnost molekul zdravil, ki se prenašajo v celice, ki so v procesu regeneracije. To omogoča različne posege in zdravljenja, ki se lahko izvajajo zahvaljujoč distribuciji zdravil skozi nanodelce.
Medicinska nanotehnologija in nadzorovano sproščanje
Ena od avantgardnih idej medicinske nanotehnologije je zmožnost doseganja nadzorovane distribucije različnih zdravil ali zdravil. Prvotna ideja se osredotoča na to, da se z nanostrukturami območje, ki ga je treba regenerirati, prepozna in učinkovito transportira ter na ta način s pomočjo dražljaja sprosti ustrezno obremenitev zdravila.
Da bi to dosegli, morajo biti zdravila popolnoma inkapsulirana, da se čim bolj zmanjšajo stranski učinki, ki jih lahko povzročijo zdravila, medtem ko se prenašajo na prizadeto območje.
Ko nanostruktura doseže območje, je treba zdravilo sprostiti s točno izračunano hitrostjo, da začne učinkovati. Da bi dosegli to natančno meritev, je treba upoštevati temperaturo in PH območja, ki se regenerira, da bi natančno nadzorovali razgradnjo in učinek, ki ga lahko ima na telo.
Za boljše razumevanje nadzorovanega sproščanja zdravil ali zdravil vam puščamo naslednji videoposnetek
Medicinska nanotehnologija in rak
Eden najpomembnejših napredkov, ki jih želi doseči medicinska nanotehnologija, je osredotočen na uporabo teh nanodelcev za transport zdravil ali zdravil, ki se uporabljajo magnetno za dosego območja zanimanja.
Če bi se ta tehnologija uresničila, bi lahko zdravila proti raku kombinirali z različnimi ferofluidi, ki bi s pomočjo magnetnih polj dosegli prizadeto območje, kar bi omogočilo ločitev kancerogenih delcev iz tkiv in specifično napadlo poškodovane celice.
Ena od značilnosti tumorjev je, da so trdni, kar medicinski nanotehnologiji omogoča, da inteligentno napade samo tumor.
To je zato, ker je tehnološki napredek omogočil nanodelcem, da identificirajo in ločijo rakave celice od zdravih območij. Z doseganjem tega obstajata dve vrsti selektivnega kopičenja tumorjev, ki sta:
pasivno kopičenje
Ko govorimo o pasivnem kopičenju nanodelcev, govorimo o filtracijskem in retencijskem učinku struktur, ki jih vnašamo v telo. To je znano kot učinek EPR, kar pomeni učinek povečane prepustnosti in zadrževanja.
Ta učinek se pojavi zaradi ustvarjanja novih krvnih žil, znanih kot angiogeneza, ki omogoča povečano prepustnost in limfno drenažo tumorjev. Ta učinek lahko povzročijo različni dejavniki, kot so izločanje bradkinina, dušikovega oksida, peroksinitričnega, med drugim.
Ko telo doživi povečanje teh dejavnikov, se poveča prepustnost tkiva rakavih celic, kar omogoča, da tumor raste in prevzame več telesa. Učinek EPR omogoča medicinski nanotehnologiji, da vzpostavi mesta napada, ki stisnejo cirkulacijo krvnih žil in kisika, kar olajša smrt tumorja na prizadetih območjih.
Aktivno kopičenje
Ta vrsta terapije se osredotoča posebej na internalizacijo nanodelcev, kar bo omogočilo terapije na koncentriran način v prizadetih celicah, zahvaljujoč temu, kar poznamo kot funkcionalizacijo vodilnih molekul.
Pri sklicevanju na vodilne molekule ugotavljamo njihovo afiniteto s površinskimi beljakovinami, kar omogoča povezavo z rakavimi celicami, ki bodo izpostavljene procesom endocitoze, da se doseže sproščanje zdravil, ki bodo napadla prizadete celice.
Medicinska nanotehnologija in nevrodegenerativne bolezni
Človeško telo je preprosto popolno, eden od bojev, s katerimi se je srečala medicinska nanotehnologija, je v uničevanju s človeškim telesom tujih elementov, zlasti v delu, kjer se nahaja možganska snov.
Vendar pa so napredne tehnologije odkrile, da če bolnik trpi za nevrodegenerativnimi boleznimi, lahko telo prebere nanostrukture, ki vsebujejo beljakovine, kot rešitev in prepreči njihovo uničenje.
Medicinska nanotehnologija je torej zagotovila možnost okrevanja s prenosom zdravil na nevrone in celice, ki so v nevarnosti razgradnje, in jih inteligentno napadala.
Ena od prednosti teh tehnologij je, da so biološko razgradljive, zato nam po izpolnitvi funkcije ni treba skrbeti, da bi se posvetovali, da bi jih odstranili iz telesa, saj se same zaužijejo.
Medicinska nanotehnologija in regeneracija
Ko govorimo o regenerativni medicini, moramo vedeti, da govorimo o zdravilu, ki želi regenerirati ali obnoviti različne dejavnike človeškega telesa, kot so celice, organi ali tkiva, s končnim ciljem obnoviti ali obnoviti normalno delovanje območja. vprašanje, vprašanje.
Zato se ob sodelovanju regenerativne medicine z medicinsko nanotehnologijo pričakuje astronomski napredek. Ker material, uporabljen za nanostrukture, vsebuje fizikalne in kemijske lastnosti, ki omogočajo regeneracijo prizadetega območja. Medicinska nanotehnologija je omogočila, da sestava teh struktur omogoča načrtovanje in ustvarjanje celic v prizadetih tkivih.
Konstrukcija teh nanomaterialov želi prek vmesnika izboljšati, da se nevronske proteze odlično dopolnjujejo, da se doseže biokompatibilnost, ki jo tkivo potrebuje za doseganje konstrukcije prevleke prizadetega območja.
Ta združenje zdravil obljublja, da so regeneracijske terapije tkiv, organov ali celic učinkovite zaradi učinkovite pomoči in situ novega tkiva. Ker medicinska nanotehnologija omogoča nadzor nad sprožitvijo različnih procesov, kjer lahko molekule prenašajo zdravila in celo matične celice, da dosežejo cilj regeneracije.
Živčna regeneracija
Zahvaljujoč tehnološkemu napredku, ki izstopa v medicinski nanotehnologiji, je regeneracija živcev zdaj realnost. Cilj tega zdravila je inkapsulirati različne celice in tkiva znotraj nanostruktur, tako da jih je mogoče usmeriti na prizadeto območje in doseči rast celic.
Ena izmed najbolj izjemnih prednosti medicinske nanotehnologije je ustvarjanje fleksibilnih, trajnih struktur potrebne dolžine, ki so kot nalašč za regeneracijo živcev. Zahvaljujoč dejstvu, da je te nove strukturne stvaritve mogoče narediti tako, da delujejo s senzorji znotraj prizadetih območij in dosežejo rast celic s pomočjo kalupov, ki jih ponuja medicinska nanotehnologija.
Trenutno se različna medicinska preskušanja osredotočajo na rekonstrukcijo, popravilo in regeneracijo različnih delov živčnega sistema, kjer se preučuje tudi medicinska nanotehnologija v hrbtenjači. Kaj bi pomagalo ljudem s paralizo na različnih delih telesa.
regeneracija možganov
Ta vrsta zdravila se posebej osredotoča na popolno doseganje možganskega okolja, ki omogoča promocijo in regeneracijo možganskega tkiva. To je mogoče doseči zaradi dejstva, da lahko nanomateriali in strukture, ki jih uporabljamo, postanejo platforme, ki preprečujejo razgradnjo in smrt možganov na celični ravni.
Ko govorimo o možganski smrti na celični ravni, razumemo, da mislimo na poškodbe, ki jih povzročijo možganski infarkt, superoksidi, poškodbe zaradi nesreče ali resne težave v hrbtenjači.
Če je mogoče v nadzorovanem okolju razumeti in ugotoviti, da nanomateriali v prizadeta območja in celice pošiljajo zdravila ali zdravila, potrebna za regeneracijo celic v predelu možganov, lahko najdemo zdravilo za številne bolezni, ki so osredotočene na področje možganov. človeško telo.
Medicinska nanotehnologija v diagnostiki
Cilj vključevanja medicinske nanotehnologije v diagnoze se osredotoča na natančno identifikacijo bolezni, pa tudi na stanje celičnega ali molekularnega okolja prizadetega območja.
Če se pogovorimo s katerim koli zdravnikom na katerem koli področju, se bo strinjal, da zgodnja diagnoza katere koli bolezni omogoča hitrejšo in učinkovitejšo odzivnost v shemi zdravljenja.
Z medicinsko nanotehnologijo je mogoče te hitre diagnoze doseči z zelo visoko stopnjo popolnosti. Zahvaljujoč dejstvu, da bi omogočil popolno odčitavanje prizadetega območja z uporabo nano naprav in kontrastnega sistema za doseganje natančne in zveste diagnoze.
Ena od prednosti, ki omogoča uporabo te medicinske nanotehnologije, je, da lahko slike dosežemo z napravami, za katere ni treba uporabljati fluorescenčnih ali radioaktivnih markerjev. Zahvaljujoč dejstvu, da v realnem času zaznavajo občutljivost in status celic na območju zanimanja.
Delovanje te vrste tehnologije naj bi se uporabljalo v sistemih za branje, ki delujejo z jedrsko magnetno resonanco, kot so tumorji in rak, ki se razvijajo.
Druge uporabe medicinske nanotehnologije
V tem članku smo videli, kako te nove tehnologije, ki se še naprej razvijajo, zaradi svoje učinkovitosti in natančnosti že spreminjajo medicinsko področje. In čeprav je veliko aplikacij še v fazi študije, ni mogoče zanikati, da bi bile, če bi bilo mogoče nadzorovati izvedbeno okolje formulacije nanostruktur in celotnega delovanja, v veliko pomoč pri različnih vejah medicine.
Drugo medicinsko področje, ki se podaja na področje medicinske nanotehnologije, je regeneracija in popravilo mišičnega in kostnega tkiva. Ti ne bi le omogočili regeneracije celic, kot je razloženo zgoraj, ampak bi se lahko tudi celotne mišice, zahvaljujoč popolnosti medicinske nanotehnologije, popolnoma regenerirale. Po drugi strani pa najdemo popravilo kosti, ki bi bilo v veliko pomoč ob pomembnih ali manj opaznih poškodbah, kot so zlomi ali pomembne vrtnice v kostnem sistemu, ne glede na to, kje se nahajajo.
To bi bilo posledica dejstva, da bi bilo mogoče nanostrukture programirati tako, da prepoznajo razpoke v kostnem sistemu in jih popravijo na dva načina. Prvi se osredotoča na injiciranje zdravil, ki omogočajo veliko hitrejše okrevanje, drugi pa se razvija za doseganje fuzije teh nanostruktur znotraj kosti za popolno poenotenje kosti.
Čeprav je znanost, da še ni bilo mogoče doseči, tehnološki napredek kaže na razvoj medicine. Na enak način se izvajajo študije, da lahko zdravila ali zdravila vstopijo v nanostrukture, da pošljejo antiseptike, antibiotike, kemoterapije, radioterapije in množico zdravil za napad na prizadeto območje, ne da bi bilo treba celotno telo izpostaviti stranskim učinkom.
Eden od razlogov, zakaj so nanostrukture še v fazi študije, je ta, da čeprav nanostrukture, zgrajene z ogljikovimi vlakni, niso imele večjih pomanjkljivosti, so imele nanostrukture s strukturo srebra negativen učinek v sistemu, saj so v različnih študijah dokazale, da uporaba od teh nanostruktur so petinštiridesetkrat bolj strupene in da so sposobne odstraniti maligne in benigne bakterije.
Zato je izjemnega pomena, da se nadaljujejo medicinske študije, kjer je mogoče tovrstno medicinsko nanotehnologijo izpopolniti, da bi postavili veliko natančnejše diagnoze in da so postopki zdravljenja učinkovitejši od tradicionalne medicine. Zahvaljujoč zdravil ali zdravil se odnesejo neposredno na prizadeta območja.
Tveganja medicinske nanotehnologije
Kot smo že pojasnili, je tovrstna tehnologija še v eksperimentalni fazi, zato je vredno omeniti tveganja oziroma vplive, s katerimi so se srečali strokovnjaki pri razvoju te vrste tehnologije.
Eno najpomembnejših zaznanih tveganj je, da lahko pri uporabi titanovega dioksida in cinkovega oksida pri pripravi nanodelcev ugotovimo poškodbe kožnih celic in posledično DNK. To raziskavo je leta 1997 objavila Univerza v Oxfordu in Montrealu, to vrsto konjugacije je mogoče najti v večini komercialnih potrošniških krem za sončenje.
Po drugi strani pa je leta 2002 Center za biološko nanotehnologijo na Univerzi Rice, ki se nahaja v Houstonu, pokazal, da se nanodelci kopičijo v organih, natančneje v jetrih in pljučih živali, ki so bile uporabljene v poskusih. To lahko povzroči nastanek novih bolezni, kot so tumorji, ki, tako kot prvi primer, spremenijo in poškodujejo DNK. Podobno so poročali, da so nanocevke zelo nevarne, saj lahko prodrejo v pljuča in povzročijo resne bolezni.
Na koncu velja omeniti, da je skupina ETC, ki jo vodi toksični patolog Vyvyan Howard, uspela dokazati, da je velikost nanodelcev nevarnejša od istega materiala, iz katerega so izdelani, zahvaljujoč dejstvu, da se znatno povečajo. katalitični potencial in zaradi njihove velikosti imunski sistem postane slep in jih ne zazna. Po drugi strani je Howard pokazal, da uporaba nanodelcev negativno vpliva na okolje, kjer delujejo. Glede na študijo, ki jo je izvedel, je lahko pokazal, da lahko ogljikove nanosfere, raztopljene v vodi, poškodujejo možgane rib in ubijejo tako imenovane vodne bolhe.