Нанотехнології в медицині

 

У медицині проблема застосування нанотехнологій полягає в необхідності змінювати структуру клітини на молекулярному рівні, тобто здійснювати "молекулярну хірургію" за допомогою  наноботів.

Очікується створення молекулярних роботів-лікарів, які можуть "жити" всередині людського організму, усуваючи всі виникаючі  ушкодження, або запобігаючи виникненню таких. Маніпулюючи окремими атомами і молекулами, наноботи зможуть здійснювати ремонт клітин. Прогнозований термін створення роботів-лікарів, перша половина XXI століття.

Застосування нанотехнологій у медицині і біології призвело до появи нового перспективного напряму – нанобіотехнології. Застосування білкових і ліпідних молекул дозволяє створювати нові системи для діагностики, для відновлення пошкоджених тканин різних органів, а також використовувати наночастинки в якості своєрідних контейнерів для доставки ліків в ті органи, де їх дія буде максимально корисною.

Насправді наномедицини поки ще не існує, існують лише нанопроєкти, втілення яких у медицину, в кінцевому підсумку, дозволить скасувати старіння. Незважаючи на існуючий стан речей, нанотехнології, як кардинальне рішення проблеми старіння, є більш ніж перспективними.

 

1. Аврунин, О. Г. О возможности применения современной пропорциональной электропневмоавтоматики для моделирования дыхания человека / О. Г. Аврунин, Х. Фарук // Промислова гідравліка і пневматика. - 2013. - № 3. - С. 78-82.

В роботі запропоновано використання пропорційного пневморозподілювача з електромагнітним управлінням для моделювання дихання людини при різних патологіях.

 

2. Биомедицинские датчики деформации и влажности на основе углеродных нанотрубок / Л. П. Ичкитидзе, М. С. Савельев, Е. А. Бубнова, С. С. Корнилов // Медицинская техника. - 2015. - № 1. - С. 36-39.

Описаны физический принцип работы и конструктивные особенности некоторых датчиков деформации и влажности на углеродных нанотрубках или наноматериалах на их основе.

 

3. Бондаревский, С. Л. Моделирование динамики магнитных наночастиц при их сепарации / С. Л. Бондаревский, И. П. Кондратенко, С. Т. Толмачев // Технічна електродинаміка. - 2015. - № 4. - С. 19-24.

Выполнен анализ существующих способов получения магнитных наноразмерных частиц, применяемых в медицине, с их последующим разделением на монодисперсные фракции.

 

4. Визуализация распределения наночастиц золота в тканях печени ex vivo и in vitro методом оптической когерентной томографии / Э. А. Генина, Г. С. Терентюк, Б. Н. Хлебцов [и др.] // Квантовая электроника. - 2012. - Т. 42, № 6. - С. 478-483.

Исследована возможность визуализации распределения наночастиц золота в печени методом оптической когерентной томографии в экспериментах на модельных образцах говяжьей печени in vitro и печени крысы ex vivo. В экспериментах использовались наночастицы золота в форме наноклеток с резонансным поглощением в ближней ИК области спектра

 

5. Взаимодействие наноразмерного биологического трансплантанта с тканями передней стенки глаза / В. В. Жаров, О. В. Карбань, Ю. Г. Васильев [и др.] // Нанотехнологии: наука и производство. - 2011. - № 5. - С. 7-16.

Методом механоактивации высушенной плаценты человека получен нанодисперсный биологический трансплантат с размером агломерированных частиц 200-500 нм с высокой проникающей способностью в толщу соединительной ткани - склеры. Показано, что механоактивация не загрязняет измельчаемую плаценту.

 

6. Взаимодействие наночастиц кремния с молекулами бычьего сывороточного альбумина в водных растворах / К. А. Аненкова, И. А. Сергеева, Г. П. Петрова [и др.] // Квантовая электроника. - 2011. - Т. 41, № 5. - С. 393-395.

Методом фотонно-корреляционной спектроскопии определены коэффициент трансляционной диффузии Dt и гидродинамический радиус R частиц в водных растворах бычьего сывороточного альбумина, содержащих наночастицы кремния.

 

7. Генераторы биоактивных наноэрозолей йодидов, бромидов и хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов / А. В. Загнитько, А. Н. Першин, Л. И. Иванова [и др.] // Приборы и техника эксперимента. - 2010. - № 1. - С. 144-146.

Описаны генераторы биоактивных наноаэрозолей солей галогенидов щелочных и щелочноземельных металлов. Приборы можно использовть для галатерапии и борьбы с йододефицитом человека.

 

8. Демина, Л. А. О возможности создания новых лечебных технологий / Л. А. Демина // Энергия: экономика, техника, экология. - 2011. - № 5. - С. 73-76.

Статья посвящена созданию новых лечебных технологий.

 

9. Дубок, В. А. Новые материалы и технологии для усовершенствования эндопротезов тазобедренного сустава / В. А. Дубок, В. В. Лашнева // Порошковая металлургия. - 2010. - № 9-10. - С. 102-110.

О применении биокерамики на основе тетрагонального диоксида циркония из высокочистого нанокристаллического порошка, наноструктурированных биоактивных керамических покрытий, новых сплавов титана без токсических элементов, а также новых технологий для эндопротезирования.

 

10. Изменения морфологического состава крови и костного мозга при установке остеофиксаторов с термооксидным покрытием, обогащенным лантаном / В. В. Анников, Е. С. Краснова, Л. В. Анникова [и др.] // Нанотехнологии: наука и производство. - 2011. - № 2. - С. 50-52.

Об изменениях показателей периферической крови, состоянии костного мозга при установке остеофиксаторов с термооксидным покрытием, обогащенным лантаном по методу катодного внедрения.

 

11. Использование меченых антителами золотых наностержней при фототермическом воздействии ИК лазерного излучения на Staphylococcus aureus / Е. С. Тучина, П. О. Петров, К. В. Козина [и др.] // Квантовая электроника. - 2014. - Т. 44, № 7. - С. 683-688.

Исследовано влияние ИК лазерного излучения (808 нм) и золотых наностержней на клетки двух штаммов Staphylococcus aureus – метициллин-чувствительного и метициллин-устойчивого. Синтезированы наностержни с размерами 13 × 45 нм и максимумом поглощения в ИК области спектра, функционализированные иммуноглобулинами человека IgA и IgG. Показано, что использование наночастиц в сочетании с ИК излучением приводит к гибели до 97% популяции микроорганизмов.

 

12. Использование фракционной лазерной микроабляции и ультразвука для улучшения доставки наночастиц золота в кожу in vivo / Г. С. Терентюк, Э. А. Генина, А. Н. Башкатов [и др.] // Квантовая электроника. - 2012. - Т. 42, № 6. - С. 471-477.

Из данных оптической когерентной томографии и гистохимического анализа следует, что простое нанесение суспензии наночастиц недостаточно эффективно для доставки частиц в кожу в результате пассивной диффузии. Показано, что фракционная лазерная микроабляция кожи перед нанесением суспензии и последующая обработка участков ультразвуком позволяют преодолеть слой эпидермиса и доставить наночастицы в дерму и гиподерму.

 

13. Корсак, К. Ноотехнології на захисті здоров'я людства / К. Корсак // Науковий світ. - 2011. - № 4. - С. 6-7.

На початку ХХІ століття прискорено збільшується кількість нанотехнологій. Створено щонайменше чотири з групи, яку автор пропонує називати "ноотехнології". Це справжні "мудрі технології", що не шкодять біосфері й людині.

 

14. Лазерно-активируемые нанобиоматериалы для восстановления тканей и дозированного высвобождения лекарств / П. Маттеини, Ф. Ратто, Ф. Росси, Р. Пини // Квантовая электроника. - 2014. - Т. 44, № 7. - С. 675-682.

Представлены последние достижения в области сшивания биологической ткани с минимальной инвазивностью и контролируемой дозировки лекарственных препаратов на основе лазерно-активируемых нанобиоматериалов. В частности рассмотрены успехи в биомедицинском применении золотых нанохромофоров, поглощающих в ИК спектральном диапазоне, для фототермического восстановления хирургических разрезов и нанотриггеров дозированного высвобождения лекарств из гибридных биополимерных структур.

 

15. Пономарев, А. П. Морфологические изменения в структуре нанобактерий под воздействием некоторых физико-химических факторов / А. П. Пономарев, Е. В. Гарасько // Нанотехнологии: наука и производство. - 2011. - № 1. - С. 27-34.

Изучение устойчивости клеток нанобактерий из крови человека и животных при воздействии неблагоприятных факторов внешней среды.

 

16. Суханова, Т. Е. Наночастицы и наносистемы для фотодинамической терапии рака / Суханова Т. Е. // Нанотехнологии. Наука и производство. - 2011. - № 6. - С. 12-15

О новом поколении наноматериалов для избирательной фотодинамической терапии, в т. ч. о гибридных наносистемах на основе наночастиц селенида цинка.

 

17. Фототермические эффекты при лазерном нагреве золотых наностержней в суспензиях и в привитых опухолях в экспериментах in vivo / Г. С. Терентюк, А. В. Иванов, Н. И. Полянская [и др.] // Квантовая электроника. - 2012. - Т. 42, № 5. - С. 380-389.

Исследованы фототермические эффекты при лазерном облучении водных суспензий золотых наностержней в экспериментах in vitro и привитой мышам карциномы Эрлиха после внутривенного введения золотых наностержней размером 40х10 нм с плазмонным резонансом на длине волны 810 нм в экспериментах in vivo.

 

18. Фракционная лазерная микроабляция кожи с целью усиления ее проницаемости для наночастиц / Е. А. Генина, Л. Е. Долотов, Г. С. Терентюк [и др.] // Квантовая электроника. - 2011. - Т. 41, № 5. - С. 396-401.

Предложен новый метод доставки наночастиц в кожу с помощью фракционной лазерной микроабляции ее поверхности и воздействия ультразвука. В результате проведенных исследований in vitro и in vivo показано, что при использовании импульсов лазерного излучения на длине волны 2940 нм с энергией от 0.5 до 3.0 Дж глубина внедрения наночастиц диоксида титана диаметром ~100 нм с поверхности в глубь кожи варьируется от 150 до 400 мкм.

 

19. Чекман, І. С. Фармакологічні властивості нанометалів (срібла, міді, заліза) / І. С. Чекман // Наука та інновації. - 2015. - Т. 11, № 1. - С. 72-77.

Наведено узагальнені результати проведених досліджень, пов'язаних з вивченням фармакологічних, токсикологічних та специфічних властивостей нанометалів. Встановлено, що наночастинки срібла, міді, заліза проявляють антимікробну дію.


Вверх