Нанотехнологии в медицине

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерства здравоохранения РФ

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный медицинский университет им. Н.Н. Бурденко»

Нанотехнологии в медицине

Н.Н. Канатникова, С. Мелкумов, В. Голев, М. Кольцова

Аннотация

Ни что не стоит на месте и наука тому не исключение. То, что сто лет назад казалось фантастикой, сейчас является чем-то обыденным и вполне естественным. Очень важным и перспективным направлением современной науки являются нанотехнологии. Оно стремительно развивается, так как данное направление ещё слабо изучено и любые исследования в данной области приводят к открытию чего-то нового и неизученного.

Ключевые слова: нанотехнологии, наномедецина, нанороботы, дестракторы, респироциты, клоттоциты, васкулоиды, лечение, организм, будущее, бессмертие.

Актуальность проблемы. В настоящее время вопрос о примененении нанотехнологий в медицине звучит наиболее актуально. Это связано с тем, чтовозможности нанотехнологий весьма обширны и удивительны. Так например, нанороботы -дестракторы (уничтожители), которые, находясь в человеческом организме, устраняли бы все возникающие повреждения, в том числе и генетические. Так же нанотехнологии способны наделить человека вечной жизнью, о который мечтали многие поколения людей. По прогнозам специалистов внедрения нанотехнологий выведет медицину в России и во всем мире на совершенно новый уровень. Возможно уже в скором времени человечество забудет , что такое болезнь, ведь возможности нанотехнологий безграничны.

Нанотехнология- это комплексная наука, включающая в себя химию, биологию, физику и математику. Нанотехнологии нашли широкое применение и в современной медицине. Уже сегодня ведутся разработки новых методик по лечению опухолей и злокачественных новообразований с помощью применения нанотехнологий. Государство понимает всю важность данной отрасли медицины и активно её поддерживает и спонсирует. Изучением нанотехнологий заинтересован ряд таких стран как: США, которые вкладывают в развитие данной отрасли около миллиарда долларов ежегодно, Китай, Япония, Южная Корея, Бразилия, Россия и другие. Уже сейчас в России существуют научные центры, в которых активно исследуются и применяются нанотехнологии, одним из крупнейших является Сколково. Но существует ряд проблем, препятствующих развитию данной отрасли, а именно:

- дорогостоящее оборудование;

- нехватка высококвалифицированных рабочих;

- дорогостоящее обучение специалистов;

- малая развитость в этой деятельности;

Наномедицина - контроль над биологическими системами человека на молекулярном уровне, осуществляемый наноустройствами. Основной задачей наномедицины является лечение и омоложение человеческого организма. Данное направление в настоящее время ещё находится на начальном этапе своего развития и большинство методов существуют в стадии проектов.

Уже сегодня существует ряд проектов:

-имплантанты;

-новые бактерицидные средства;

-диагностика заболеваний, осуществляемая с помощью квантовых точек;

- адресная доставка лекарств к больным клеткам;

- лаборатории на чипе.

Так, например использование наночастиц из серебра может применяться для очистки воды или помещений. Диагностика заболеваний, осуществляющаяся с помощью квантовых точек, помогает отслеживать перемещение лекарств внутри человеческого организма.

Лаборатории на чипе позволяют врачам получать нужные им анализы в кратчайшие сроки. Это позволяет докторам быстро взять анализы в экстренных для пациента ситуациях. Однако, по прогнозам ученых именно данные проекты кардинальным образом изменят жизнь людей. Одним из основоположников является Ким Эрик Дрекслер, который предложил использование нанороботов-репликаторов. Эти машины будучи очень малыми должны перемещаться по кровеносным сосудам человеческого организма, сканировать заболевание и даже при необходимости делать сложные операции. Данные нанороботы могли бы исправлять нарушения в ДНК и омолаживать человеческий организм. Так же существует теория, по которой нанороботы могли бы перемещаться по нервам человека и следили бы за состоянием нервной системы. Как же будет выглядеть медицинский наноробот? На этот вопрос нет ответа, но есть предположение. Медицинский наноробот - устройство очень маленького микронного размера (0,5-3 МКМ). Именно такой размер позволит нанороботам без проблем перемещаться по капиллярной сети человеческого организма.

Знаменитый американский ученый и исследователь в области наномедицины Роберт Фрайтас сделал удивительное изобретение. Данное творение носит название «Респироцит» и представляет собой сферическую искусственную красную кровеносную клетку. В чем же заключается суть респироцитов? Ответ на этот вопрос прост. Респироциты копируют основную функцию эритроцитов, наполненных гемоглобином. Но респироцит во многом превосходит эритроцит, так как он может переносить кислород в 240 раз больше. Данные нанороботы находятся под полным контролем врача и мгновенно выполняют все его команды. Врач может как включать респирациты, так и выключать. Эти нанороботы могут сильно помочь людям, так как они осуществляют газообмен и позволяют человеку задерживать дыхание на несколько часов без вреда для здоровья.

Помимо респирацитов существуют ещё проекты медицинских нанороботов, а именно:

- микрофагоциты;

- васкулоиды;

- клоттоциты и другие

Микрофагоциты - нанороботы, которые являются искусственными аналогами фагоцитов. Суть их работы заключается в том, что они циркулируют по кровеносной системе человека, распознают и уничтожают вредные чужеродные организмы. При том выполнять свою работу они будут в несколько раз быстрее, чем натуральные иммунные клетки. Применение избавляться от микробов и вирусов, и как следствие этого сделает иммунитет неуязвимым.

Клоттоциты являются аналогами тромбоцитов. Как и тромбоциты, они способны останавливать кровотечение. Они доставляют особую связывающую сеть к месту кровотечения. Применение этих нанороботов может помочь людям больным гемофелией.

Васкулоиды - сумма микрофагоцитов, респироцитов и клоттоцитов. Данный комплекс нанороботов способен выполнять все функции кровеносной системы.

Нанороботы способны дать человеку неуязвимость для болезни и вечную молодость, но пока, что - это только мечта.

В современном обществе люди с опаской принимают что- то новое и нанотехнологии тому не исключение. Человечество задается вопросом, как же будет реагировать организм человека на нанороботов? Мы знаем, что наша иммунная система реагирует на чужеродные тела, поэтому поверхности нанороботов нужно делать на основе алмазоидных материалов, благодаря чему внешняя оболочка нанороботов будет химически инертной.

Несомненно за нанотехнологиями стоит будущее медицины. Многие страны вкладывают огромные средства в развитие данной отрасли, ведь нанороботыспособны лечить заболевания, омолаживать организм, наделять человека сверхспособностями. Уже сегодня существует ряд проектов, которые позволят спасти людей больных неизлечимыми заболеваниями, как например гемофелией. Пройдет несколько десятков лет и в больницах будут применять нанотехнологии.

наноробот заболевание микрофагоцит квантовый

Литература

1. Алгоритмизация выявления патологии в шейном отделе позвоночника при проведении общей анестезии / Р.Л. Баранов, Л.И. Фирсова, О.В. Судаков, Н.Ю. Алексеев // Прикладные информационные аспекты медицины. 2015. Т. 18. № 2. С. 11-15.

2. Боль в спине - новые возможности лечения / Н.Ю. Алексеев, Н.Ю. Кузьменко, Ю.Н. Алексеев // Инновационный Вестник Регион. 2008. № 2. С. 51-53.

3. Есауленко И.Э. Информационная система выбора диагностически значимых признаков вегетативного синдрома. / И.Э.Есауленко, Н.А. Гладских, С.И. Штаньков, М.А. Железняков // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. 2011. Т. 10. №4. С. 864 -869.

4. Использование интегрального показателя в характеристике тяжести ТЧМТ по неврологическим признакам / И.Э. Есауленко, В.Л. Радушкевич, Н.А. Гладских, Е.В. Богачева // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. 2014. Т. 13. № 1. С. 164-166.

5. Львович И.Я. Алгоритм работы системы интеллектуальной поддержки принятия врачебных решений на основе вероятностных моделей Байеса / Львович И.Я., Гладских Н.А., Гладышев М.В., Токарь В.А. // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. 2010. Т. 9. №4. С. 922 -929.

6. Основные этапы и особенности обработки статистической информации в процессе судебно-медицинской идентификации личности с целью построения моделей недостающих частей тела по имеющимся / В.И. Бахметьев, Д.В. Бавыкин, Д.В. Судаков, О.В. Судаков // Прикладные информационные аспекты медицины. 2015. Т. 18. № 5. С. 27-33.

7. Расчет диагностических оценок эффективности использования Мексидола при оказании медицинской помощи пострадавшим с ТЧМТ на догоспитальном и раннем госпитальном этапах / И.Э. Есауленко, В.Л. Радушкевич, Н.А. Гладских, Е.В. Богачева // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. 2013. Т. 12. № 4. С. 896-901.

8. Родионов О.В. Медицинские системы и комплексы: учебное пособие / О.В. Родионов, О.В. Судаков, Е.А. Фурсова // ГОУ ВПО "Воронежский государственный технический университет". Воронеж: Воронежский государственный технический университет, 2011. 108 с.

9. Родионов О.В. Технические методы диагностических исследований и лечебных воздействий / О.В. Родионов, Е.А. Фурсова, О.В. Судаков //учебное пособие, ГОУ ВПО ВГТУ. 2006. Ч.3. -176 с.

10. Тревожно-депрессивные расстройства у больных с острым, подострым и хроническим синдромом боли в нижних отделах спины / П.Ю. Алексеев, Н.Ю. Кузьменко, Н.Ю. Алексеев // Прикладные информационные аспекты медицины. 2012. Т. 15. № 1. С. 3-7.

11. Эффективность применения вакуумно-мембранного мышечно-скелетного вытяжения в комплексном лечении синдрома боли в нижних отделах спины / Н.Ю. Алексеев, Ю.Н. Алексеев, Н.Ю. Кузьменко, Э.В. Минаков // Практическая медицина. 2011. № 3-1 (50). С. 56.

12. Alekseev Yu.N. Optimal choice of vacuum-membrane skeletal muscle extension / Yu.N. Alekseev, B.M. Smirnov, N.Yu. Alekseev // Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2002. Т. 133. № 2. С. 160-163.

13. Alexeev Yu., Alexeeva N.V., Alexeev N.Yu., Alexeeva N.Yu., Alexeev P.Yu./ International Journal on Immunorehabilitation. 1998. № 8. С. 165.

Размещено на Allbest.ru