Nanotehnologia in medicina
Prin nanotehnologie (N) se înţelege manipularea materialelor la scară atomică saumoleculară, de obicei în fracţiuni de ordinul a 1-100 nm, aşa numitele nanoparticule.Această tehnologie de avangardă, care a fost înglobata în instrumente cunoscute sau sub forma altora create prin ea însăşi, are numeroase aplicaţii în aproape toate domeniile activităţilor umane, printre care şi medicina, sub aspectele sale benefice –nanomedicina– sau dăunătoare – nanotoxicologia.
Livrarea medicamentelor către ţesuturile sau celulele-ţintă este posibilă prin utilizarea nanopaticulelor special preparate. Etilenglicolul ataşat unor astfel de structuri le face relativ greu de identificat ca străine de către leucocite,astfel încât substanţele terapeutice pe care le vehiculează se bucură de o remanenţă crescută în organism.Nanoparticulele “încărcate” cu agenţi terapeutici pot fi protejate prin membrane celulare din elementele circulante pentru a prelungi efectul de la cîteva ore la 2-3 zile, iar altele, făcute rezistente la sucurile digestive, devin capabile să trimită
substanţele active cu care sunt cuplate, direct în circulaţie, de exemplu pentru subiecţii care suferă de belenofobie (teama de ace).
Livrarea medicamentelor către ţesuturile sau celulele-ţintă este posibilă prin utilizarea nanopaticulelor special preparate. Etilenglicolul ataşat unor astfel de structuri le face relativ greu de identificat ca străine de către leucocite,astfel încât substanţele terapeutice pe care le vehiculează se bucură de o remanenţă crescută în organism.Nanoparticulele “încărcate” cu agenţi terapeutici pot fi protejate prin membrane celulare din elementele circulante pentru a prelungi efectul de la cîteva ore la 2-3 zile, iar altele, făcute rezistente la sucurile digestive, devin capabile să trimită
substanţele active cu care sunt cuplate, direct în circulaţie, de exemplu pentru subiecţii care suferă de belenofobie (teama de ace).
Prin tehnici speciale, nanoparticulele sunt condiţionate pentru a acţiona mai selectiv în anumite circumstanţe terapeutice. Nonostructurile de carbon, cunoscute ca buckyballs,după numele unui joc popular cu magneţi, permit capatrea radicalilor liberi generaţi în cursul reacţiilor antigen-anticorp, cu scopul de a combate inflamaţia indusă prin mecanisme imunologice.
Aşa-numitele nanoballs “îmbracă” celulele tumorale, pentru a le face selectiv vulnerabile la iradierea cu lumina infraroşie generată de un laser, în cazul tumorilor viscerale.Nanoparticulele din silicat de aluminiu, extrem de higroscopice,impregnează pansamente capabile să oprească hemoragiile în plăgi prin exicarea acestora.
Inhalarea de nanoparticule poate stimula răspunsul imun la nivelul căilor respiratorii iar nanofibrele sunt utilizate pentru a stimula formarea de cartilaj în articulaţiile deteriorate.Quantum dots sau qdots sunt nanoparticule de material semiconductor (selenide sau sulfide de cadmiu sau zinc) cu proprietăţi optice şi electrice de excepţie, care pot fi modulate pentru a obţine imagini selective multicolore, capabile să evidenţieze detalii ale proceselor biologice şi să localizeze tumorile.
Nanoparticulele de oxid de fier,cuplate cu peptide, servesc la îmbunătăţirea imaginilor obţinue prin rezonanţă magnetică, iar cele cu aur sau materiale magetice ajută la identificarea cantităţilor infintezimale ale unor substanţe din produsele biologice supuse analizei de laborator.
Aşa-numitele nanoballs “îmbracă” celulele tumorale, pentru a le face selectiv vulnerabile la iradierea cu lumina infraroşie generată de un laser, în cazul tumorilor viscerale.Nanoparticulele din silicat de aluminiu, extrem de higroscopice,impregnează pansamente capabile să oprească hemoragiile în plăgi prin exicarea acestora.
Inhalarea de nanoparticule poate stimula răspunsul imun la nivelul căilor respiratorii iar nanofibrele sunt utilizate pentru a stimula formarea de cartilaj în articulaţiile deteriorate.Quantum dots sau qdots sunt nanoparticule de material semiconductor (selenide sau sulfide de cadmiu sau zinc) cu proprietăţi optice şi electrice de excepţie, care pot fi modulate pentru a obţine imagini selective multicolore, capabile să evidenţieze detalii ale proceselor biologice şi să localizeze tumorile.
Nanoparticulele de oxid de fier,cuplate cu peptide, servesc la îmbunătăţirea imaginilor obţinue prin rezonanţă magnetică, iar cele cu aur sau materiale magetice ajută la identificarea cantităţilor infintezimale ale unor substanţe din produsele biologice supuse analizei de laborator.
Nanotehnologiile antimicrobiene utilizează de obicei particule de argint, oxid nitric sau antibiotice. În prezent sunt în utilizare pansamente, instrumente şi cosmetice care încoroprează cu acest scop nanopaticule de argint.Reapararea celulară cu ajutorul nanoroboţilor(cromalocite), denumită terapie de înlocuire cromozomială, presupune substituirea întregului conţinut de cromatină din nucleul unei celule cu un nou set de cromozomi preparaţi articifical fără defectele celor originali.Multe dintre aceste metode şi numeroase altele nemenţionate, care au revoluţionat medicina sau o vor face în viitor, rămân pentru aplicaţiile pe scară largă mai degrabă ca un deziderat decât ca o realizare.