Įvadas
Mokslinis pagrindas: Nanomedicina
Nanomedicina – tai nanotechnologijų taikymas medicinos moksluose. Ji apima nanometrinio dydžio medžiagų ir prietaisų naudojimą ligų diagnostikai, stebėsenai ir gydymui.
Nanomedicina apima kelias svarbias sritis:
- tikslinis vaistų pristatymas
- medicininis vaizdinimas ir diagnostika
- audinių inžinerija
- regeneracinė medicina
- nanomastelio biosensoriai
Kadangi nanodalelės yra itin mažos, jos gali tiesiogiai sąveikauti su biologinėmis molekulėmis, tokiomis kaip baltymai, DNR ir ląstelių membranos.
Nanomastelio matmenys yra itin svarbūs, nes jie atitinka biologinių struktūrų mastelį.
Pavyzdžiui:
| Struktūra | Apytikslis dydis |
| Žmogaus plaukas | 80 000–100 000 nm |
| Raudonasis kraujo kūnelis | 7 000 nm |
| Virusas | 100 nm |
| Baltymas | 10 nm |
| Nanodalelė | 1–100 nm |
Todėl nanodalelės yra pakankamai mažos, kad galėtų cirkuliuoti kraujagyslėmis ir sąveikauti su atskiromis ląstelėmis.
Nanomastelyje medžiagos pasižymi unikaliomis savybėmis dėl:
- didelio paviršiaus ir tūrio santykio
- padidėjusio cheminio reaktyvumo
- kvantinių efektų
- pagerintų optinių savybių
Šios savybės leidžia nanodalelėms atlikti funkcijas, kurios neįmanomos didesnėms dalelėms.
Nanomedicinoje dažniausiai naudojami kelių tipų nanodalelės.
Auksinės nanodalelės
Auksinės nanodalelės turi ypatingų optinių savybių ir plačiai naudojamos:
- medicininiam vaizdinimui
- vėžio aptikimui
- fototerminei terapijai
Jos gali sugerti šviesą ir paversti ją šiluma, kuri gali būti panaudota navikinių ląstelių naikinimui.
Anglies nanovamzdeliai
Anglies nanovamzdeliai yra cilindrinės anglies struktūros, pasižyminčios išskirtiniu tvirtumu ir laidumu.
Pritaikymo sritys:
- vaistų pernaša
- biosensoriai
- audinių inžinerija
Jų tuščiavidurė struktūra leidžia pernešti molekules per biologines aplinkas.
Liposomos
Liposomos – tai sferinės pūslelės, sudarytos iš lipidinių dvisluoksnių, panašių į biologines membranas.
Jos ypač naudingos:
- vaistų įkapsuliavimui
- kontroliuojamam vaistų išskyrimui
- tikslinei terapijai
Liposomos gali apsaugoti vaistus nuo suirimo, juos transportuojant kraujotakos sistema.