Наномедицина

Для улучшения этой статьи желательно?: Викифицировать статью. Добавить иллюстрации. Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное.

Наномедицина — слежение, исправление, конструирование и контроль над биологическими системами человека на молекулярном уровне, используя наноустройства и наноструктуры^[1]. В апреле 2006, по оценке журнала Nature Materials было создано порядка 130 лекарств и средств доставки лекарств на основе нанотехнологий.^[2]

Становление наномедицины

Новое междисциплинарное направление медицинской науки в настоящее время находится в стадии становления. Её методы только выходят из лабораторий, а большая их часть пока существует только в виде проектов. Однако большинство экспертов полагает, что именно эти методы станут основополагающими в XXI веке. Так, например, Национальные институты здравоохранения включили наномедицину в пятёрку самых приоритетных областей развития медицины в XXI веке, а Национальный институт рака США собирается применять достижения наномедицины при лечении рака. Ряд зарубежных научных центров уже продемонстрировали опытные образцы в областях диагностики, лечения, протезирования и имплантирования.

Классик в области нанотехнологических разработок и предсказаний Эрик Дрекслер в своих фундаментальных работах описал основные методы лечения и диагностики на основе нанотехнологий. Ключевой проблемой достижения этих результатов является^[3] создание специальных медицинских нанороботов - наномашин для ремонта клеток. Медицинские нанороботы должны уметь диагностировать болезни, циркулируя в кровеносных и лимфатических системах человека и перемещаясь во внутренних органах, доставлять лекарства к пораженной области и даже делать хирургические операции. Предполагается, что медицинские нанороботы предоставят возможность оживления людей, замороженных методами крионики.

Достижения наномедицины станут широко доступны по разным оценкам только через 40—50 лет. Однако целый ряд последних открытий, разработок и инвестиций в наноотрасли привёл к тому, что всё больше аналитиков сдвигают эту дату на 10—15 лет в сторону уменьшения.

Уже сейчас наномедицина — крупная отрасль, в которой продажи достигли 6,8 миллиардов долларов (2004 год). В этой отрасли работают более чем 200 компаний, в которые инвестируется не менее 3,8 миллиардов долларов ежегодно.^[4]

Современные наномедицинские технологии

В мире уже созданы ряд технологий для наномедицинской отрасли.^[2] К ним относятся адресная доставка лекарств к больным клеткам^[5], лаборатории на чипе, новые бактерицидные средства.

Адресная доставка лекарств к больным клеткам позволяет медикаментам попадать только в больные органы, избегая здоровые, которым эти лекарства могут нанести вред. Например, лучевая терапия и химиотерапевтическое лечение уничтожая больные клетки, губит и здоровые. Решение этой проблемы подразумевает создание некоторого «транспорта» для лекарств, варианты которого уже предложены целым рядом институтов и научных организаций.

Лаборатории на чипе, разработанные рядом компаний позволяют очень быстро проводить сложнейшие анализы и получать результаты, что крайне необходимо в критических для пациента ситуациях. Эти лаборатории, производимые ведущими компаниями мира, позволяют анализировать состав крови, устанавливать по ДНК родство человека^[6], определять ядовитые вещества. Технологии создания подобных чипов родственны тем, что используются при производстве микросхем, с поправкой на трёхмерность.^[7]

Новые бактерицидные средства создаются на основе использования полезных свойств ряда наночастиц. Так, например, применение серебряных наночастиц возможно при очистке воды и воздуха, или при дезинфекции одежды и спецпокрытий.

Разрабатываемые технологии

Медицинский наноробот

Предполагается^[8], что типичный медицинский наноробот будет иметь микронные размеры, позволяющие двигаться по капиллярам, и состоять (на базе нынешних взглядов) из углерода. Углерод и его производные выбираются по причине высокой прочности и его химической инертности. Конструкции нанороботов ещё не разработаны и находятся в стадии проектирования. Их использование, порядок, время работы и вывода из организма будут зависеть от конкретных задач. Проблема биосовместимости решается за счёт выбора оптимального материала и размеров наноробота. В качестве основных источников энергии предполагается использовать локальные запасы глюкозы и аминокислот в теле человека.

Лечение будет заключаться во введении нанороботов в человеческое тело для дальнейшего анализа ситуации и принятия решения о выборе метода лечения. Врач управляет нанороботами, получая информацию от активных нанороботов.

См. также

• Нанотехнология
• Наноробот
• Нанохимия

Источники

• Robert A. Freitas Jr. Nanomedicine, Volume I: Basic Capabilities.1999
• Перспективы наномедицины. Глава 1
• Наномедицина, В. Кухарев, сайт Российского Трансгуманистического Движения.
• Лекция"Наномедицина - новые пути к здоровью" Ч-1
• Нано-роботы в борьбе против болезней
• Нановзрывы помогут от рака

Примечания

1. ↑ Nanomedicine, Volume I: Basic Capabilities, by Robert A. Freitas Jr. 1999, ISBN 157059645X
2. ↑ ^{1 2} Editorial. (2006). «Nanomedicine: A matter of rhetoric?». Nat Materials. 5 (4): 243. DOI:10.1038/nmat1625.
3. ↑ Engines of Creation: The Coming Era of Nanotechnology|, by K.Eric Drexler. 1986, ISBN 0385199732
4. ↑ Nanotechnology: A Gentle Introduction to the Next Big Idea, by MA Ratner, D Ratner. 2002, ISBN 0131014005
5. ↑ LaVan DA, McGuire T, Langer R. (2003). «Small-scale systems for in vivo drug delivery». Nat Biotechnol 21 (10): 1184–1191. DOI:10.1038/nbt876.
6. ↑ Press Release — TIME Magazine names 23andMe’s Personal Genome Service 2008 Invention of the Year — 23andMe
7. ↑ Research In The News
8. ↑ Freitas, Robert A., Jr. (2005). «Current Status of Nanomedicine and Medical Nanorobotics». Journal of Computational and Theoretical Nanoscience 2: 1–25. DOI:10.1166/jctn.2005.001.