Grazie alla nanotecnologie mediche si possono studiare strutture minimali, scoprire quali sono i vantaggi che porta questa tecnologia all'avanguardia.
nanotecnologie mediche
La nanotecnologie mediche è la tecnologia che è stata sviluppata in modo specifico che è riuscita a lavorare con materiali, farmaci e strutture che si misurano in nanometri, che sono l'unità di lunghezza che equivale a un miliardesimo di metro.
Questa evoluzione della tecnologia è riuscita a creare progressi totalmente radicali nella medicina tradizionale. La nanotecnologia medica ha raggiunto la creazione e il funzionamento totale degli organi artificiali, rispettando la natura e il movimento di ciascuno di essi, avendo un'accettazione incredibilmente positiva del corpo dei pazienti.
Questo tipo di innovazione tecnologica ha permesso agli esperti del settore di manipolare strutture su scala nanometrica come cellule, virus, DNA, tra gli altri. Affinché si possa ottenere la riconfigurazione di ciascuno di essi per la risoluzione dei problemi nei pazienti.
L'evoluzione della nanotecnologia medica ha reso sempre più ampio il campo di espansione in cui si è sviluppata per l'alto livello di empowerment che si può ottenere con il buon sviluppo dell'area.
Tuttavia, è necessario disporre delle infrastrutture e dei progressi tecnologici affinché l'evoluzione di questo ramo abbia successo. La corretta gestione di questo sviluppo medico permette di ottenere in modo completo che l'apporto di farmaci, la terapia denominata genica e le diagnosi siano più vicini alla perfezione.
Questo tipo di evoluzione all'interno della medicina ha reso oggi possibile la nanotecnologia molecolare. Raggiungere che la sua applicazione nella vita degli esseri umani sia completa, riuscendo a migliorare la qualità della vita di ciascuno di coloro che necessitano di questo tipo di attenzioni.
È necessario capire che la nanotecnologia medica è riuscita a progettare e realizzare l'interazione del corpo con le protesi che vengono posizionate. Negli ultimi decenni si è raggiunta l'elaborazione di ossa, cartilagini e pelli artificiali, che grazie a tecnologie avanzate non vengono rifiutate dall'organismo e riescono a svolgere perfettamente la loro funzione.
Se vuoi saperne di più su cos'è la tecnologia e su come è riuscita a cambiare ogni nostro aspetto della vita, ti invitiamo a inserire il seguente link Tipi di tecnologia
Materiali applicati nella nanotecnologia medica
Quando ci riferiamo alla nanotecnologia medica, dobbiamo capire che per ovvi motivi i materiali utilizzati in questi progressi sono completamente nuovi.
Questa tecnologia utilizza materiali ingegneristici diversi e diversificati che consentono all'interazione tra la nanotecnologia medica e il corpo del paziente di essere completamente organica e non così invasiva.
Attualmente ci sono centinaia di prodotti con questo tipo di tecnologia, che permette al suo utilizzo di essere vario e applaudito in qualsiasi campo della medicina. Viene utilizzato oggi nelle cure oncologiche, cardiologiche, immunologiche, infiammatorie, epatiti, il suo impiego è stato utilizzato anche nelle malattie degenerative e il suo campo si sta espandendo sempre di più.
Tra i materiali utilizzati nella nanotecnologia medica abbiamo
Liposomi
In primo luogo troviamo il materiale medico nanotecnologico chiamato liposomi. I liposomi sono nanoparticelle che sono state sviluppate per essere utilizzate in diversi campi della medicina.
Queste nanoparticelle sono composte da due componenti. Il primo è il suo nucleo, che ha una consistenza acquosa che è ricoperta da una membrana che isola i diversi agenti che possono essere degradati dal contatto con un'altra sostanza. Questa membrana è un materiale specializzato in fosfolipidi per il rivestimento di questi elementi.
È importante notare che i liposomi sono stati in grado di svilupparsi in ambienti controllati, il che ha consentito il miglioramento di queste nanoparticelle. D'altra parte, i liposomi che contengono doxorubicina nei loro nuclei acquosi sono riusciti ad essere approvati dalla FDA (Food and Food Administration) per essere utilizzati nei trattamenti del cancro, in particolare del cancro dell'ovaio e del mieloma.
D'altra parte, questa nanotecnologia medica ha fatto sì che liposomi caratterizzati dall'essere magnetici sviluppino una grande stabilità, che consente un trasporto efficiente e rapido di diversi farmaci al cervello.
micelle
Questa nanotecnologia medica è molto simile ai liposomi, entrambi provengono e sono sviluppati in ambienti chiusi e controllati. Ciò consente alle cariche al loro interno di rimanere in uno stato completamente protetto senza essere esposte ad ambienti fisiologici che portano al degrado tecnologico che causerebbe il malfunzionamento di questa nanoparticella.
È importante notare che questa nanotecnologia medica ha una forma sferica composta da un nucleo e dalla sua copertura. Il primo composto è idrofobo mentre il secondo si concentra sull'idrofilo, che consente alle micelle di trasportare le micelle correttamente e con facile accesso a siti specifici e di difficile accesso come il cervello umano.
nanotubi
Questo materiale di nanotecnologia medica è stato presentato nel 1991. Queste strutture sono costituite da fogli di grafene, noti anche come fogli di carbonio, che sono arrotolati in una forma cilindrica alla lunghezza desiderata.
Questa nanotecnologia medica può essere trovata con uno o più strati a seconda del design e delle esigenze del paziente. Allo stesso modo, il diametro e la sua lunghezza possono variare fino a quasi un millimetro.
Tra i vantaggi più notevoli dei nanotubi c'è l'elevata flessibilità, elasticità e resistenza che possiedono, combinata con la bassa tossicità che generano nel corpo umano, sono perfetti per la semiconduttività e la superconduttività richiesta in questi casi medici.
nanoparticelle d'oro
Questo tipo di nanotecnologia medica è composta da cluster o da un accumulo di atomi d'oro che vengono preparati o separati dal risultato della riduzione dei sali d'oro.
Questo tipo di tecnologia è stata utilizzata in diversi test colorimetrici che grazie all'aggregazione di queste nanoparticelle abbiamo potuto comprendere, sviluppare e perfezionare diverse matrici biomolecolari.
Punti quantici
Infine abbiamo la nanotecnologia medica presentata o identificata come punti quantici. Questi nuovi sistemi tecnologici si concentrano principalmente sui nanocristalli che sono semiconduttori perfetti che, a contatto con la luce ea seconda delle loro dimensioni, emettono colori diversi.
Questi punti quantici ci consentono, grazie allo spettro di eccitazione di cui dispongono, di effettuare un'emissione sintonizzabile in tempi lunghi al fine di coniugare le proteine necessarie nel conduttore di questi punti quantici.
D'altra parte, questi punti quantici sono perfetti come sonde e nano vettori che hanno la capacità di indurre cellule e diverse molecole a raggiungere il bersaglio del paziente.
La nanotecnologia medica e il suo trasporto
È importante capire quanto sia fragile e delicata questa nanotecnologia medica, grazie al fatto che è composta da diversi tipi di strutture che, con un design unico, possono ottenere cambiamenti terapeutici all'interno di diversi trattamenti medici.
La ricreazione di queste strutture cellulari è altamente specifica poiché utilizza diverse combinazioni che consentono l'interazione diretta di neuroni e altre cellule grazie ai nuclei che in esse sono favoriti.
Quando parliamo di nanoparticelle, anche se può sembrare incredibile, ci riferiamo a una tecnologia avanzata che è riuscita a passare attraverso vari rivestimenti citoplasmatici e nucleari per riattivare le cellule che sono state colpite da qualche disturbo attraverso l'induzione di materiale che potrebbe essere chimico, genetico o biologico.
La nanotecnologia è talmente avanzata da avere la capacità di riconoscere le funzioni delle particelle che stiamo ristrutturando e riuscire a coinvolgerle all'interno di questa cellula.
Tra i benefici che sono stati sviluppati attraverso il trasporto di questa nanotecnologia medica ci sono il controllo della farmacocinetica, che ci aiuta a sincronizzare le dimensioni e le proprietà che risaltano in superficie e come il perfetto equilibrio tra la resistenza del corpo e i tessuti che costruire questa nanotecnologia medica.
Permette invece di separare la farmacocinetica dalla biodistribuzione, che deve essere controllata in base al tipo di terapia che può essere utilizzata. Ciò può essere ottenuto grazie alla sigillatura delle molecole attive per mezzo di farmaci, che ne consente l'apertura in punti specifici.
Questa nanotecnologia medica è riuscita ad aumentare la capacità di carico delle molecole di farmaci che vengono trasportate alle cellule che sono in fase di rigenerazione. Ciò consente i diversi interventi e trattamenti che possono essere effettuati grazie alla distribuzione dei farmaci attraverso le nanoparticelle.
Nanotecnologie mediche e rilascio controllato
Una delle idee d'avanguardia che ha avuto la nanotecnologia medica è la capacità di ottenere una distribuzione controllata di diversi farmaci o medicinali. L'idea originale verte sul fatto che per mezzo di nanostrutture l'area da rigenerare può essere riconosciuta e trasportata in modo efficiente e in questo modo, per mezzo di uno stimolo, si libera il corrispondente carico di medicinale.
Per ottenere ciò, i farmaci devono essere perfettamente incapsulati, in modo da ridurre al minimo gli effetti collaterali che i farmaci possono generare mentre vengono trasferiti nell'area interessata.
Quando la nanostruttura raggiunge l'area, il farmaco deve essere rilasciato a una velocità esattamente calcolata affinché abbia effetto. Per ottenere questa esatta misurazione, è necessario prendere in considerazione la temperatura e il PH dell'area da rigenerare al fine di controllare con precisione il degrado e l'effetto che può avere sul corpo.
Per comprendere meglio il rilascio controllato di farmaci o farmaci, vi lasciamo il seguente video
Nanotecnologie mediche e cancro
Uno dei progressi più significativi che la nanotecnologia medica vuole raggiungere è incentrato sull'uso di queste nanoparticelle per trasportare medicinali o farmaci che vengono utilizzati magneticamente per raggiungere l'area di interesse.
Se questa tecnologia si concretizzasse, i farmaci antitumorali potrebbero essere combinati con diversi ferrofluidi che raggiungerebbero l'area interessata per mezzo di campi magnetici, che permetterebbero la separazione delle particelle cancerogene dai tessuti e attaccherebbero in modo specifico le cellule danneggiate.
Una delle caratteristiche che presentano i tumori è che sono solidi, questo permette alle nanotecnologie mediche di attaccare in modo intelligente solo il tumore.
Questo perché i progressi tecnologici hanno consentito alle nanoparticelle di identificare e separare le cellule tumorali dalle aree sane. Raggiungendo questo ci sono due tipi di accumulo selettivo di tumori che sono:
accumulazione passiva
Quando ci riferiamo all'accumulo passivo di nanoparticelle, parliamo dell'effetto di filtrazione e ritenzione delle strutture che entriamo nel corpo. Questo è noto come effetto EPR che sta per Enhanced Permeability and Retention Effect.
Questo effetto si verifica grazie alla creazione di nuovi vasi sanguigni noti come angiogenesi, che consente una maggiore permeabilità e drenaggio linfatico dei tumori. Questo effetto può essere indotto da diversi fattori come la secrezione di bradchinina, ossido nitrico, perossinitrico, tra gli altri.
Quando il corpo sperimenta un aumento di questi fattori, aumenta la permeabilità del tessuto cellulare del cancro, che consente al tumore di crescere e assumere più corpo. L'effetto EPR consente alle nanotecnologie mediche di stabilire siti di attacco che comprimono la circolazione dei vasi sanguigni e dell'ossigeno, facilitando la morte del tumore nelle aree interessate.
Accumulo attivo
Questo tipo di terapia si concentra in particolare sull'interiorizzazione delle nanoparticelle, che consentirà terapie in maniera concentrata nelle cellule colpite, grazie a quella che conosciamo come la funzionalizzazione delle molecole guida.
Quando ci si riferisce alle molecole guida, stabiliamo l'affinità che hanno con le proteine di superficie, questo consente una connessione con le cellule tumorali che saranno esposte a processi di endocitosi per ottenere il rilascio di farmaci che attaccheranno le cellule colpite.
Nanotecnologie mediche e malattie neurodegenerative
Il corpo umano è semplicemente perfetto, una delle lotte che la nanotecnologia medica ha incontrato risiede nella distruzione da parte del corpo umano di elementi estranei ad esso, specialmente nella parte in cui si trova la materia cerebrale.
Tuttavia, le tecnologie avanzate hanno scoperto che se il paziente soffre di malattie neurodegenerative, il corpo è in grado di leggere le nanostrutture contenenti proteine come una soluzione e ne previene la distruzione.
Quindi la nanotecnologia medica ha fornito un'opzione di recupero trasferendo farmaci a neuroni e cellule che sono in pericolo di degradazione e attaccandoli in modo intelligente.
Uno dei vantaggi di queste tecnologie è che sono biodegradabili, quindi dopo aver assolto alla funzione, non dobbiamo preoccuparci di fare una consulenza per eliminarle dall'organismo poiché esse stesse vengono consumate.
Nanotecnologie mediche e rigenerazione
Quando ci riferiamo alla medicina rigenerativa dovremmo sapere che stiamo parlando della medicina che cerca di rigenerare o rinnovare diversi fattori del corpo umano come cellule, organi o tessuti, con l'obiettivo finale di ripristinare o ripristinare il normale funzionamento dell'area in questione. domanda.
Ecco perché quando la medicina rigenerativa lavora con la nanotecnologia medica, ci si aspetta un progresso astronomico. Poiché il materiale utilizzato per le nanostrutture contiene proprietà fisiche e chimiche che consentono la rigenerazione dell'area interessata. La nanotecnologia medica ha consentito la composizione di queste strutture per consentire la progettazione e la creazione di cellule nei tessuti colpiti.
La costruzione di questi nanomateriali cerca di migliorare attraverso l'interfaccia che le protesi neurali si completano perfettamente a vicenda per ottenere la biocompatibilità di cui il tessuto ha bisogno per realizzare la costruzione del rivestimento dell'area interessata.
Questa unione di farmaci sta riuscendo a promettere che le terapie di rigenerazione di tessuti, organi o cellule sono efficaci grazie all'efficace assistenza in situ del nuovo tessuto. Poiché la nanotecnologia medica consente il controllo dell'inizio dei diversi processi in cui le molecole possono trasportare la medicina e persino le cellule staminali per raggiungere l'obiettivo della rigenerazione.
rigenerazione nervosa
Grazie ai progressi tecnologici che si distinguono nella nanotecnologia medica, la rigenerazione dei nervi è ora una realtà. L'obiettivo di questo medicinale è incapsulare le diverse cellule e tessuti all'interno delle nanostrutture in modo che possano essere guidati nell'area interessata e ottenere la crescita cellulare.
Uno dei vantaggi più straordinari della nanotecnologia medica è la creazione di strutture flessibili e durevoli della lunghezza necessaria, perfette per la rigenerazione dei nervi. Grazie al fatto che queste nuove creazioni strutturali possono essere realizzate per funzionare con i sensori all'interno delle aree interessate e ottenere la crescita cellulare attraverso gli stampi offerti dalla nanotecnologia medica.
Attualmente, i diversi studi medici si stanno concentrando sulla ricostruzione, riparazione e rigenerazione di diverse parti del sistema nervoso, dove è allo studio anche la nanotecnologia medica nel midollo spinale. Cosa aiuterebbe le persone con paralisi in diverse aree del corpo.
rigenerazione del cervello
Questo tipo di medicina si concentra specificamente sul raggiungimento dell'ambiente perfetto per il cervello che consente la promozione e la rigenerazione del tessuto cerebrale. Ciò può essere ottenuto grazie al fatto che i nanomateriali e le strutture che utilizziamo possono diventare piattaforme che impediscono la decomposizione e la morte del cervello a livello cellulare.
Quando parliamo di morte cerebrale a livello cellulare, comprendiamo che ci riferiamo a danni causati da infarti cerebrali, superossidi, danni accidentali o gravi problemi al midollo spinale.
Se è possibile capire e stabilire in un ambiente controllato che i nanomateriali inviano alle aree e alle cellule colpite i farmaci o i farmaci necessari per la rigenerazione cellulare nell'area cerebrale, possiamo trovare la cura per molte malattie che si concentrano sull'area cerebrale di il corpo umano.
La nanotecnologia medica nella diagnostica
L'obiettivo di coinvolgere la nanotecnologia medica nelle diagnosi si concentra sull'esatta identificazione delle malattie, nonché sullo stato dell'ambiente cellulare o molecolare dell'area interessata.
Se parliamo con qualsiasi medico in qualsiasi campo, saranno d'accordo sul fatto che una diagnosi precoce in qualsiasi malattia consente alla capacità di risposta di essere più rapida ed efficiente all'interno dello schema di guarigione.
E con la nanotecnologia medica, queste diagnosi rapide possono essere ottenute con livelli di perfezione molto elevati. Grazie al fatto che consentirebbe la lettura completa dell'area interessata utilizzando nano dispositivi e il sistema di contrasto per ottenere una diagnosi accurata e fedele.
Uno dei vantaggi che consente l'uso di questa nanotecnologia medica è che possiamo ottenere immagini con dispositivi che non richiedono l'uso di marcatori fluorescenti o radioattivi. Grazie al fatto che rilevano in tempo reale la sensibilità e lo stato delle cellule nell'area di interesse.
Si pensa che il funzionamento di questo tipo di tecnologia venga utilizzato nei sistemi di lettura che funzionano con la risonanza magnetica nucleare, come i tumori e il cancro che si stanno sviluppando.
Altre applicazioni della nanotecnologia medica
In questo articolo abbiamo visto come queste nuove tecnologie che continuano ad essere sviluppate stiano già cambiando il campo medico grazie alla loro efficacia e precisione. E sebbene molte delle applicazioni siano ancora in fase di studio, non si può negare che se fosse possibile controllare l'ambiente di esecuzione della formulazione delle nanostrutture e il funzionamento completo, esse sarebbero di grande aiuto in diversi rami della medicina.
Un altro dei campi medici che si sta avventurando nel campo della nanotecnologia medica è nella rigenerazione e riparazione dei tessuti muscolari e ossei. Questi non solo permetterebbero la rigenerazione cellulare come spiegato sopra, ma anche muscoli completi, grazie alla perfezione della nanotecnologia medica, possono essere completamente rigenerati. D'altra parte, troviamo la riparazione ossea che sarebbe di grande aiuto in caso di lesioni importanti o meno evidenti come fratture o rose importanti all'interno del sistema osseo indipendentemente da dove si trovino.
Ciò avverrebbe grazie al fatto che le nanostrutture potrebbero essere programmate per identificare le fessure nel sistema osseo ed essere riparate in due modi. Il primo si concentra sull'iniezione di farmaci che consentono un recupero molto più rapido, mentre il secondo è in fase di sviluppo per ottenere la fusione di queste nanostrutture all'interno dell'osso per ottenere la totale unificazione ossea.
Sebbene sia scienza che non è stato ancora possibile ottenere progressi tecnologici, punta allo sviluppo della medicina. Allo stesso modo, sono in corso studi affinché farmaci o farmaci possano entrare nelle nanostrutture per inviare antisettici, antibiotici, chemioterapie, radioterapie e infiniti farmaci per attaccare la zona interessata senza la necessità di esporre l'intero organismo ad effetti collaterali.
Uno dei motivi per cui le nanostrutture sono ancora in fase di studio è che, sebbene quelle costruite con fibra di carbonio non abbiano avuto grossi inconvenienti, quelle con struttura in argento hanno avuto un effetto negativo all'interno del sistema poiché è stato dimostrato in diversi studi che l'applicazione di queste nanostrutture sono quarantacinque volte più tossiche e che sono in grado di eliminare batteri maligni e benigni.
Ecco perché è della massima importanza che gli studi medici continuino dove questo tipo di nanotecnologia medica può essere perfezionata per fare diagnosi molto più precise e che i processi farmacologici siano più efficaci della medicina tradizionale. Grazie alle medicine o ai farmaci vengono portati direttamente nelle zone colpite.
Rischi della nanotecnologia medica
Come abbiamo già chiarito, questo tipo di tecnologia è ancora in una fase sperimentale, quindi è compito di menzionare i rischi o gli impatti che hanno incontrato gli specialisti nell'evoluzione di questo tipo di tecnologia.
Uno dei rischi più importanti che è stato rilevato è che quando si utilizzano biossido di titanio e ossido di zinco nella preparazione delle nanoparticelle, si possono riscontrare danni alle cellule della pelle e di conseguenza al DNA. Questa ricerca è stata pubblicata nel 1997 dall'Università di Oxford e Montreal, questo tipo di coniugazione può essere trovata nella maggior parte delle creme solari di consumo commerciali.
D'altra parte, nel 2002, il Center for Biological Nanotechnology della Rice University, con sede a Houston, ha dimostrato che le nanoparticelle si accumulano negli organi, in particolare nel fegato e nei polmoni degli animali utilizzati negli esperimenti. Questo può portare all'origine di nuove malattie come i tumori che, come il primo caso, modificano e danneggiano il DNA. Allo stesso modo, hanno riferito che i nanotubi sono ad alto rischio poiché possono penetrare nei polmoni e causare gravi malattie.
Infine, vale la pena ricordare che il Gruppo ETC, guidato dal tossico-patologo Vyvyan Howard, è riuscito a dimostrare che la dimensione delle nanoparticelle è più pericolosa del materiale con cui sono fabbricate, grazie al fatto che aumentano notevolmente la potenziale catalitico e, a causa delle loro dimensioni, il sistema immunitario diventa cieco e non li rileva. Howard ha invece dimostrato che l'uso delle nanoparticelle ha un impatto negativo sull'ambiente in cui operano. Secondo uno studio da lui condotto, è stato in grado di dimostrare che le nanosfere di carbonio disciolte nell'acqua possono danneggiare il cervello dei pesci e uccidere quelle che sono note come pulci d'acqua.