Dzięki nanotechnologia medyczna można zbadać minimalne struktury, odkryć, jakie korzyści przynosi ta najnowocześniejsza technologia.
nanotechnologia medyczna
La nanotechnologia medyczna jest to technologia, która została opracowana w specyficzny sposób, która umożliwia pracę z materiałami, lekami i strukturami mierzonymi w nanometrach, które są jednostką długości odpowiadającą jednej miliardowej części metra.
Ta ewolucja technologii zdołała stworzyć całkowicie radykalne postępy w tradycyjnej medycynie. Nanotechnologia medyczna doprowadziła do stworzenia i pełnego funkcjonowania sztucznych narządów, z poszanowaniem natury i ruchu każdego z nich, ciesząc się niezwykle pozytywną akceptacją ciał pacjentów.
Ten rodzaj innowacji technologicznych sprawił, że eksperci w tej dziedzinie potrafią manipulować strukturami w skali nano, takimi jak między innymi komórki, wirusy, DNA. Aby można było osiągnąć rekonfigurację każdego z nich w celu rozwiązania problemów u pacjentów.
Ewolucja nanotechnologii medycznej sprawiła, że pole ekspansji, w którym została rozwinięta, staje się coraz szersze ze względu na wysoki poziom wzmocnienia, jaki można uzyskać dzięki dobremu rozwojowi obszaru.
Jednak aby ewolucja tej branży odniosła sukces, niezbędna jest infrastruktura i postęp technologiczny. Prawidłowe zarządzanie tym rozwojem medycznym zapewnia w pełni, że podaż leków, terapia znana jako gen i diagnozy są bliższe perfekcji.
Ten rodzaj ewolucji w medycynie sprawił, że nanotechnologia molekularna stała się możliwa do dziś. Pełne jej zastosowanie w życiu człowieka, poprawiające jakość życia każdego z tych, którzy potrzebują tego rodzaju opieki.
Należy zrozumieć, że nanotechnologia medyczna zdołała zaprojektować i osiągnąć interakcję ciała z umieszczanymi protezami. W ostatnich dziesięcioleciach udało się opracować kości, chrząstki i sztuczne skóry, które dzięki zaawansowanej technologii nie są odrzucane przez organizm i doskonale spełniają swoją funkcję.
Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o tym, czym jest technologia i jak udało jej się zmienić każdy z naszych aspektów życia, zapraszamy do wejścia w poniższy link Rodzaje technologii
Materiały stosowane w nanotechnologii medycznej
Kiedy mówimy o nanotechnologii medycznej, musimy zrozumieć, że z oczywistych powodów materiały użyte w tych postępach są zupełnie nowe.
Technologia ta wykorzystuje różne i różnorodne materiały inżynieryjne, dzięki czemu interakcja między nanotechnologią medyczną a organizmem pacjenta jest całkowicie organiczna i nie tak inwazyjna.
Obecnie w ofercie są setki produktów z tego typu technologią, co pozwala na urozmaicenie jej zastosowania i docenienie w każdej dziedzinie medycyny. Stosuje się go dziś w leczeniu nowotworów, schorzeniach kardiologicznych, immunologicznych, zapalnych, zapaleniu wątroby, jego zastosowanie znalazło nawet zastosowanie w chorobach zwyrodnieniowych, a jego pole jest coraz bardziej rozszerzane.
Wśród materiałów stosowanych w nanotechnologii medycznej mamy
Liposomy
W pierwszej kolejności znajdujemy medyczny materiał nanotechnologiczny zwany liposomami. Liposomy to nanocząstki, które zostały opracowane do stosowania w różnych dziedzinach medycyny.
Te nanocząsteczki składają się z dwóch składników. Pierwszym z nich jest jądro, które ma wodnistą konsystencję i jest pokryte błoną, która izoluje różne czynniki, które mogą ulec degradacji w kontakcie z inną substancją. Ta membrana to materiał fosfolipidowy wyspecjalizowany do powlekania tych elementów.
Należy podkreślić, że liposomy mogły rozwijać się w kontrolowanych środowiskach, co pozwoliło na ulepszenie tych nanocząstek. Z drugiej strony liposomy, które zawierają doksorubicynę w swoich jądrach wodnych, zostały zatwierdzone przez FDA (Food and Food Administration) do stosowania w leczeniu raka, w szczególności raka jajnika i szpiczaka.
Z drugiej strony ta medyczna nanotechnologia sprawiła, że liposomy charakteryzujące się właściwościami magnetycznymi rozwijają dużą stabilność, co pozwala na sprawny i szybki transport różnych leków do mózgu.
micele
Ta medyczna nanotechnologia jest bardzo podobna do liposomów, oba pochodzą i są rozwijane w zamkniętych i kontrolowanych środowiskach. Dzięki temu znajdujące się w nich ładunki pozostają w stanie w pełni chronionym, bez narażania ich na środowiska fizjologiczne, które prowadzą do degradacji technologii, która mogłaby spowodować nieprawidłowe działanie tej nanocząstki.
Należy zauważyć, że ta medyczna nanotechnologia ma kulisty kształt, który składa się z rdzenia i jego osłony. Pierwszy związek jest hydrofobowy, podczas gdy drugi skupia się na hydrofilowym, co pozwala micelom na prawidłowy transport miceli i łatwy dostęp do określonych i trudno dostępnych miejsc, takich jak ludzki mózg.
Nanorurki
Ten medyczny materiał nanotechnologiczny został zaprezentowany w 1991 roku. Struktury te składają się z arkuszy grafenowych, znanych również jako arkusze węglowe, które są zwijane w cylindryczny kształt o pożądanej długości.
Tę nanotechnologię medyczną można znaleźć z jedną lub kilkoma warstwami w zależności od projektu i potrzeb pacjenta. W ten sam sposób średnica i jej długość mogą się różnić do prawie milimetra.
Wśród najbardziej wyjątkowych zalet nanorurek jest ich wysoka elastyczność, elastyczność i odporność, w połączeniu z niską toksycznością, jaką wytwarzają w ludzkim ciele, są idealne do półprzewodnictwa i nadprzewodnictwa, które są wymagane w tych przypadkach medycznych.
Nanocząsteczki złota
Ten rodzaj nanotechnologii medycznej składa się z klastrów lub akumulacji atomów złota, które są przygotowywane lub oddzielane w wyniku redukcji soli złota.
Tego typu technologia została wykorzystana w różnych testach kolorymetrycznych, które dzięki agregacji tych nanocząstek byliśmy w stanie zrozumieć, opracować i udoskonalić różne matryce biomolekularne.
Kropki kwantowe
Wreszcie nanotechnologia medyczna została przedstawiona lub zidentyfikowana jako kropki kwantowe. Te nowe systemy technologiczne skupiają się głównie na nanokryształach, które są doskonałymi półprzewodnikami, które w kontakcie ze światłem i w zależności od swojej wielkości będą emitować różne kolory.
Te kropki kwantowe pozwalają nam, dzięki widmu wzbudzenia, jakie posiadają, na przeprowadzanie dostrajalnej emisji w długim czasie w celu sprzężenia białek, które są potrzebne w przewodniku tych kropek kwantowych.
Z drugiej strony te kropki kwantowe doskonale sprawdzają się jako sondy i nano wektory, które mają zdolność indukowania komórek i różnych molekuł w celu dotarcia do celu pacjenta.
Nanotechnologia medyczna i jej transport
Ważne jest, aby zrozumieć, jak krucha i delikatna jest ta medyczna nanotechnologia, ponieważ składa się z różnych rodzajów struktur, które dzięki unikalnemu projektowi mogą osiągnąć zmiany terapeutyczne w ramach różnych zabiegów medycznych.
Odtworzenie tych struktur komórkowych jest bardzo specyficzne, ponieważ wykorzystuje różne kombinacje, które umożliwiają bezpośrednią interakcję neuronów i innych komórek dzięki rozwijanym w nich jąderom.
Kiedy mówimy o nanocząstkach, chociaż może się to wydawać niewiarygodne, mamy na myśli zaawansowaną technologię, która przeszła przez różne powłoki cytoplazmatyczne i jądrowe w celu reaktywacji komórek dotkniętych pewnym zaburzeniem poprzez indukcję materiału, który może być chemiczny, genetyczny. lub biologiczne.
Nanotechnologia rozwinęła się tak bardzo, że jest w stanie rozpoznać funkcje cząsteczek, które restrukturyzujemy, i włączyć je w tę komórkę.
Wśród korzyści, które zostały wypracowane dzięki transportowi tej medycznej nanotechnologii, jest kontrola farmakokinetyki, która pomaga nam w synchronizacji wielkości i właściwości, które wyróżniają się na powierzchni oraz jak idealna równowaga między oporem organizmu a tkankami, które zbudować tę medyczną nanotechnologię.
Z drugiej strony pozwala nam oddzielić farmakokinetykę od biodystrybucji, którą należy kontrolować w zależności od rodzaju terapii, która może być zastosowana. Można to osiągnąć dzięki uszczelnieniu aktywnych cząsteczek za pomocą leków, co pozwala na ich otwarcie w określonych miejscach.
Ta medyczna nanotechnologia zdołała zwiększyć nośność cząsteczek leków, które są transportowane do komórek znajdujących się w procesie regeneracji. Pozwala to na różne interwencje i terapie, które można przeprowadzić dzięki dystrybucji leków za pośrednictwem nanocząstek.
Nanotechnologia medyczna i kontrolowane uwalnianie
Jednym z awangardowych pomysłów nanotechnologii medycznej jest możliwość uzyskania kontrolowanej dystrybucji różnych leków lub leków. Pierwotny pomysł skupia się na tym, aby za pomocą nanostruktur obszar, który należy zregenerować, może zostać rozpoznany i sprawnie przetransportowany iw ten sposób, za pomocą bodźca, uwalnia odpowiedni ładunek leku.
Aby to osiągnąć, leki muszą być doskonale zamknięte w kapsułkach, aby zminimalizować skutki uboczne, które leki mogą generować, gdy są przenoszone do dotkniętego obszaru.
Kiedy nanostruktura dotrze do obszaru, lek musi zostać uwolniony z dokładnie obliczoną szybkością, aby zadziałał. Aby osiągnąć ten dokładny pomiar, należy wziąć pod uwagę temperaturę i pH regenerowanego obszaru, aby precyzyjnie kontrolować degradację i wpływ, jaki może ona mieć na organizm.
Aby lepiej zrozumieć kontrolowane uwalnianie narkotyków lub leków, zostawiamy Ci następujący film
Nanotechnologia medyczna a rak
Jednym z najważniejszych postępów, jakie chce osiągnąć nanotechnologia medyczna, jest skupienie się na wykorzystaniu tych nanocząstek do transportu leków lub leków, które są wykorzystywane magnetycznie w celu dotarcia do obszaru zainteresowania.
Gdyby ta technologia się zmaterializowała, leki przeciwnowotworowe można by łączyć z różnymi ferrofluidami, które docierałyby do dotkniętego obszaru za pomocą pól magnetycznych, co umożliwiłoby oddzielenie rakotwórczych cząstek od tkanek i atakowanie w szczególności uszkodzonych komórek.
Jedną z cech charakterystycznych guzów jest to, że są lite, co pozwala nanotechnologii medycznej inteligentnie atakować tylko guz.
Dzieje się tak, ponieważ postęp technologiczny umożliwił nanocząsteczkom identyfikowanie i oddzielanie komórek rakowych od zdrowych obszarów. Osiągając to, istnieją dwa rodzaje selektywnej akumulacji guzów, którymi są:
pasywna akumulacja
Kiedy mówimy o biernej akumulacji nanocząstek, mamy na myśli efekt filtracji i retencji struktur, które wnikamy do organizmu. Jest to znane jako efekt EPR, który oznacza zwiększoną przepuszczalność i efekt retencji.
Efekt ten następuje dzięki tworzeniu się nowych naczyń krwionośnych zwanych angiogenezą, co umożliwia zwiększenie przepuszczalności i drenażu limfatycznego guzów. Efekt ten mogą być wywołane różnymi czynnikami, takimi jak m.in. wydzielanie bradkininy, tlenku azotu, nadtlenoazotowego.
Kiedy organizm doświadcza wzrostu tych czynników, zwiększa się przepuszczalność tkanki komórek rakowych, co pozwala guzowi rosnąć i przyjmować więcej ciała. Efekt EPR pozwala nanotechnologii medycznej na tworzenie miejsc ataku, które ściskają krążenie naczyń krwionośnych i tlenu, co ułatwia śmierć guza w dotkniętych obszarach.
Aktywna akumulacja
Ten rodzaj terapii skupia się w szczególności na internalizacji nanocząstek, co umożliwi terapie w sposób skoncentrowany w dotkniętych komórkach, dzięki temu, co znamy jako funkcjonalizację cząsteczek kierujących.
Odnosząc się do cząsteczek kierujących, ustalamy ich powinowactwo do białek powierzchniowych, co pozwala na połączenie z komórkami nowotworowymi, które będą narażone na procesy endocytozy, aby uzyskać uwalnianie leków, które zaatakują zaatakowane komórki.
Nanotechnologia medyczna i choroby neurodegeneracyjne
Ludzkie ciało jest po prostu doskonałe, jedna z walk, jakie napotkała medyczna nanotechnologia, polega na niszczeniu przez ludzkie ciało obcych mu elementów, szczególnie w tej części, w której znajduje się materia mózgowa.
Zaawansowane technologie odkryły jednak, że jeśli pacjent cierpi na choroby neurodegeneracyjne, organizm jest w stanie odczytać nanostruktury zawierające białka jako roztwór i zapobiega ich zniszczeniu.
Tak więc nanotechnologia medyczna zapewniła opcję powrotu do zdrowia, przenosząc leki do neuronów i komórek zagrożonych degradacją i atakując je inteligentnie.
Jedną z zalet tych technologii jest to, że ulegają one biodegradacji, więc po spełnieniu tej funkcji nie musimy się martwić o przeprowadzenie konsultacji w celu wyeliminowania ich z organizmu, ponieważ same są konsumowane.
Nanotechnologia medyczna i regeneracja
Kiedy mówimy o medycynie regeneracyjnej, powinniśmy wiedzieć, że mówimy o medycynie, której celem jest regeneracja lub odnowienie różnych czynników ludzkiego ciała, takich jak komórki, narządy lub tkanki, których ostatecznym celem jest przywrócenie lub przywrócenie normalnego funkcjonowania obszaru w pytanie pytanie.
Dlatego, gdy medycyna regeneracyjna współpracuje z nanotechnologią medyczną, oczekuje się astronomicznego postępu. Ponieważ materiał użyty do nanostruktur posiada właściwości fizyczne i chemiczne, które umożliwiają regenerację dotkniętego obszaru. Nanotechnologia medyczna pozwoliła, aby skład tych struktur umożliwiał projektowanie i tworzenie komórek w dotkniętych tkankach.
Konstrukcja tych nanomateriałów ma na celu poprawę poprzez interfejs, aby protezy nerwowe doskonale się uzupełniały, aby osiągnąć biokompatybilność, której tkanka potrzebuje do uzyskania konstrukcji powłoki dotkniętego obszaru.
To połączenie leków obiecuje, że terapie regeneracyjne tkanek, narządów lub komórek są skuteczne dzięki skutecznej pomocy in situ nowej tkanki. Ponieważ nanotechnologia medyczna pozwala kontrolować inicjację różnych procesów, w których cząsteczki mogą transportować lek, a nawet komórki macierzyste, aby osiągnąć cel regeneracji.
Regeneracja nerwów
Dzięki postępowi technologicznemu, który wyróżnia nanotechnologię medyczną, regeneracja nerwów stała się rzeczywistością. Celem tego leku jest zamknięcie różnych komórek i tkanek w nanostrukturach, aby można je było skierować do dotkniętego obszaru i osiągnąć wzrost komórek.
Jedną z największych zalet nanotechnologii medycznej jest tworzenie elastycznych, trwałych struktur o wymaganej długości, które doskonale nadają się do regeneracji nerwów. Dzięki temu, że te nowe konstrukcje strukturalne mogą współpracować z czujnikami w dotkniętych obszarach i osiągać wzrost komórek dzięki formom oferowanym przez nanotechnologię medyczną.
Obecnie różne badania medyczne koncentrują się na odbudowie, naprawie i regeneracji różnych części układu nerwowego, w których badana jest również medyczna nanotechnologia w rdzeniu kręgowym. Co pomogłoby osobom z paraliżem w różnych obszarach ciała.
regeneracja mózgu
Ten rodzaj medycyny skupia się w szczególności na uzyskaniu idealnego środowiska dla mózgu, które pozwala na promocję i regenerację tkanki mózgowej. Można to osiągnąć dzięki temu, że wykorzystywane przez nas nanomateriały i struktury mogą stać się platformami zapobiegającymi rozkładowi i śmierci mózgu na poziomie komórkowym.
Kiedy mówimy o śmierci mózgu na poziomie komórkowym, rozumiemy, że mamy na myśli uszkodzenia spowodowane zawałami mózgu, nadtlenkami, uszkodzeniami powypadkowymi lub poważnymi problemami w rdzeniu kręgowym.
Jeśli możliwe jest zrozumienie i ustalenie w kontrolowanym środowisku, że nanomateriały wysyłają do dotkniętych obszarów i komórek leki lub leki niezbędne do regeneracji komórek w obszarze mózgu, możemy znaleźć lekarstwo na wiele chorób, które koncentrują się na obszarze mózgu ciało ludzkie.
Nanotechnologia medyczna w diagnostyce
Celem zaangażowania nanotechnologii medycznej w diagnostykę jest dokładna identyfikacja chorób, a także stanu środowiska komórkowego lub molekularnego dotkniętego obszaru.
Jeśli porozmawiamy z jakimkolwiek lekarzem w jakiejkolwiek dziedzinie, zgodzi się on, że wczesna diagnoza jakiejkolwiek choroby pozwala na szybszą i bardziej efektywną reakcję w ramach schematu leczenia.
A dzięki nanotechnologii medycznej te szybkie diagnozy można postawić z bardzo wysokim poziomem doskonałości. Dzięki temu, że umożliwiłby pełny odczyt dotkniętego obszaru za pomocą nanourządzeń i systemu kontrastowego, aby uzyskać dokładną i wierną diagnozę.
Jedną z korzyści, które umożliwiają zastosowanie tej medycznej nanotechnologii, jest to, że możemy uzyskiwać obrazy za pomocą urządzeń, które nie muszą używać znaczników fluorescencyjnych ani radioaktywnych. Dzięki temu, że wykrywają w czasie rzeczywistym czułość i stan komórek w obszarze zainteresowania.
Uważa się, że działanie tego typu technologii jest wykorzystywane w systemach odczytu, które pracują z magnetycznym rezonansem jądrowym, takich jak nowotwory i rozwijające się nowotwory.
Inne zastosowania nanotechnologii medycznej
W całym tym artykule widzieliśmy, jak te nowe technologie, które są nadal rozwijane, już teraz zmieniają dziedzinę medycyny dzięki swojej skuteczności i precyzji. I choć wiele z aplikacji jest jeszcze w fazie badań, to nie można zaprzeczyć, że gdyby można było kontrolować środowisko wykonawcze formowania nanostruktur i całego działania, byłyby one bardzo pomocne w różnych gałęziach medycyny.
Inną dziedziną medycyny, która wkracza w dziedzinę nanotechnologii medycznej, jest regeneracja i naprawa zarówno tkanki mięśniowej, jak i kostnej. Dzięki temu nie tylko możliwa byłaby regeneracja komórek, jak wyjaśniono powyżej, ale również całe mięśnie, dzięki doskonałości nanotechnologii medycznej, mogą być całkowicie zregenerowane. Z drugiej strony znajdujemy naprawę kości, która byłaby bardzo pomocna w momencie ważnych lub mniej rzucających się w oczy urazów, takich jak złamania lub ważne róże w układzie kostnym, niezależnie od tego, gdzie się znajdują.
Byłoby to możliwe dzięki temu, że nanostruktury można by zaprogramować do identyfikacji pęknięć w układzie kostnym i naprawiać na dwa sposoby. Pierwsza koncentruje się na wstrzykiwaniu leków, które pozwalają na znacznie szybszą regenerację, podczas gdy druga jest opracowywana w celu uzyskania fuzji tych nanostruktur w kości w celu uzyskania całkowitej unifikacji kości.
Choć jest to nauka, że nie udało się jeszcze osiągnąć postępu technologicznego wskazują na rozwój medycyny. W ten sam sposób prowadzone są badania, aby leki lub leki mogły przedostawać się do nanostruktur i wysyłać środki antyseptyczne, antybiotyki, chemioterapie, radioterapie i nieskończoną ilość leków, aby zaatakować dotknięty obszar bez konieczności narażania całego organizmu na skutki uboczne.
Jednym z powodów, dla których nanostruktury wciąż znajdują się na etapie badań jest to, że chociaż te zbudowane z włókna węglowego nie miały większych wad, te ze strukturą srebra miały negatywny wpływ na system, ponieważ udowodniono w różnych badaniach, że zastosowanie tych nanostruktur są czterdzieści pięć razy bardziej toksyczne i są w stanie eliminować złośliwe i łagodne bakterie.
Dlatego niezwykle ważne jest, aby kontynuowane były studia medyczne, w których ten rodzaj nanotechnologii medycznej może być udoskonalany w celu stawiania znacznie dokładniejszych diagnoz oraz aby procesy leczenia były skuteczniejsze niż medycyna tradycyjna. Dzięki temu leki lub leki trafiają bezpośrednio na dotknięte obszary.
Zagrożenia nanotechnologii medycznej
Jak już wyjaśniliśmy, ten rodzaj technologii wciąż znajduje się w fazie eksperymentalnej, dlatego należy wspomnieć o zagrożeniach lub skutkach, z jakimi zetknęli się specjaliści zajmujący się ewolucją tego typu technologii.
Jednym z najważniejszych wykrytych zagrożeń jest to, że gdy do przygotowania nanocząstek stosuje się dwutlenek tytanu i tlenek cynku, możemy wykryć uszkodzenie komórek skóry, a w konsekwencji DNA. To badanie zostało opublikowane w 1997 roku przez Uniwersytet Oksfordzki i Montreal, ten typ koniugacji można znaleźć w większości komercyjnych filtrów przeciwsłonecznych dla konsumentów.
Z drugiej strony, w 2002 roku Centrum Nanotechnologii Biologicznej na Uniwersytecie Rice w Houston wykazało, że nanocząsteczki gromadzą się w narządach, a konkretnie w wątrobie i płucach zwierząt wykorzystywanych w eksperymentach. Może to skutkować powstaniem nowych chorób, takich jak nowotwory, które, podobnie jak w pierwszym przypadku, zmieniają i uszkadzają DNA. Podobnie poinformowali, że nanorurki stanowią duże ryzyko, ponieważ mogą przenikać do płuc i powodować poważną chorobę.
Na koniec warto wspomnieć, że Grupie ETC, kierowanej przez toksykopatologa Vyvyana Howarda, udało się wykazać, że wielkość nanocząstek jest bardziej niebezpieczna niż materiał, z którego są wytwarzane, dzięki temu, że znacząco zwiększają potencjał katalityczny i ze względu na ich wielkość układ odpornościowy staje się ślepy i ich nie wykrywa. Z drugiej strony Howard wykazał, że stosowanie nanocząstek ma negatywny wpływ na środowisko, w którym działają. Według badań, które przeprowadził, był w stanie wykazać, że nanosfery węglowe rozpuszczone w wodzie mogą uszkadzać mózgi ryb i zabijać tak zwane pchły wodne.