Нанотехнология и медицина
Самым ярким и простым примером использования нанотехнологий
в медицине и косметике является обычный мыльный раствор,
обладающий моющим и дезинфицирующим эффектом. Он образует
наночастицы, мицеллы — частицы дисперсной фазы золы
(коллоидный раствор), которые окружены слоем молекул или ионов
дисперсной среды. Мыло — чудо нанотехнологии, которое уже
было таким чудом, когда никто не знал о существовании
наночастиц. Однако этот наноматериал не является необходимым
для развития современных нанотехнологий в здравоохранении и
косметологии.
Еще одним древним применением нанотехнологий в косметологии
стал тот факт, что красители, используемые австралийскими
аборигенами для нанесения легких военных красок, а также краски
для
волос
древнегреческих
красавиц,
также
содержали
наночастицы, которые давали очень длительный и стойкий
цветовой эффект.
В настоящее время на свободном рынке многие наткнулись на так
называемую шунгитовую воду, производители которой заявляют о
ее уникальных оздоровительных свойствах, якобы полученных из
натуральных фуллеренов. Факт, что на протяжении многих столетий
в Карелии у Онежского озера существовал целебный источник, где
российский император Петр I приказал построить первый русский
курорт «Марциальные воды». С древних времен люди пользовались
целебными свойствами этой воды. Ее особенность в том, что эта
вода не может храниться долго — через несколько часов она теряет
свои уникальные свойства.
Исследования, проведенные в Украине и Карелии, показали, что
военная вода является следствием влияния на воду фуллеренов,
содержащихся в природном минерале — шунгите. Ученые считают,
что происхождение шунгита, скорее всего, было следствием
падения крупного углеродного метеорита. Каждая молекула
фуллерена способна формировать и удерживать вокруг водного
кластера, размер которого во много раз превышает его диаметр. Это
связано с тем, что в нормальной воде (H2O) состояние и количество
образовавшихся кластеров нестабильно (мерцает). Кластеры
существуют в миллиардные доли секунды (наносекунды) и
растворяются, а затем вновь образуются, т.е. мерцают.
Эти кластеры воды способны оказывать антиоксидантное действие,
т.е.
улавливать
свободные
радикалы,
которые
являются
«фрагментами различных органических соединений», и уничтожать
живой организм.
Человечество сталкивается с глобальными проблемами, которые
требуют незамедлительных, а порой и кардинальных действий.
Нанотехнологии могут оказать большую помощь в решении многих
из этих проблем. Например, за последние 20 лет было выявлено не
менее 30 инфекционных заболеваний, при этом уровень смертности
в мире составил 30%. Смертность от них во всем мире составляет не
менее 500 тысяч человек в год. Прогнозируется, что к 2020 году
число онкологических больных в мире может увеличиться на 50% до
15 миллионов в год.
Директор лаборатории нанофотоники, профессор Раисского
университета в Хьюстоне, Наоми Халас и Питер Нордлендер создали
новый класс наночастиц с уникальными оптическими свойствами —
нанопленки. Имея диаметр в 20 раз меньше, чем у эритроцитов
(эритроцитов), они свободно перемещаются по кровотоку.
Специальные белки — антитела, атакующие раковые клетки,
особым образом прикрепляются к поверхности оболочек. Через
несколько часов после их введения, тело облучается инфракрасным
светом, который нанооболочки преобразуются в тепловую энергию.
Эта энергия разрушает раковые клетки, а соседние здоровые клетки
практически не повреждены.
Эта уникальная нанотехнология уже успешно опробована на
испытательных мышах с раковыми опухолями. Уже через 10 дней
после воздействия все больные животные были полностью
избавлены от болезни. И, как уже упоминалось, последующие тесты
не выявили ни одного стада новых злокачественных опухолей.
Согласно докладу Института биомедицинской химии РАМН, в 1998-
2005 гг. российскими учеными-медиками опубликовано более 200
научных
работ,
подтверждающих
высокую
эффективность
нанотехнологий в лечении ряда заболеваний, в том числе
онкологических, рассеянного склероза, менингита, СПИДа, гриппа и
туберкулеза. Отмечается, что отечественная наука получила
убедительные данные о возможности использования наночастиц
для производства эффективных вакцин. Например, в Институте
молекулярной биологии имени М.В. Ломоносова. Например, в
Институте молекулярной биологии им. Энгельгардта РАН был
разработан биочип на основе нанотехнологий, позволяющий
диагностировать ряд социально опасных заболеваний, таких как
туберкулез, в течение нескольких часов. Раньше на проведение
необходимых медицинских осмотров уходило не менее месяца.
Даже если не учитывать социальный фактор, экономический эффект
от снижения стоимости диагностики составляет 20 000 рублей за
исследование. В то же время в настоящее время в России существует
два десятка научных организаций, занимающихся исследованиями
в области нанотехнологий в медицине.
Следует отметить, что направление исследований в области
медицинских нанотехнологий также быстро развивается. В то же
время результаты, полученные на лабораторных животных, уже
обещают значительные перспективы для лечения человека. Если
нанотехнологии включают в себя работы и достижения в области
генной
инженерии,
то
результаты,
как
правило,
будут
фантастическими.
Do'stlaringiz bilan baham: |