నానోటెక్నాలజీలో ఇటీవలి పురోగతులు, క్యాన్సర్‌పై పోరాటంలో చాలా సహాయకారిగా ఉంటాయని శాస్త్రవేత్తలు చెబుతున్నారు. క్యాన్సర్ నిరోధక directlyషధం లక్ష్యానికి నేరుగా అభివృద్ధి చేయబడింది - ప్రాణాంతక కణితి ద్వారా ప్రభావితమైన కణాలకు. బయోసిలికాన్ అని పిలువబడే మెటీరియల్ ఆధారంగా కొత్త వ్యవస్థ. నానోసిలికాన్ ఒక పోరస్ నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంది (వ్యాసంలో పది అణువులు), దీనిలో మందులు, ప్రోటీన్లు మరియు రేడియోన్యూక్లైడ్‌లను చేర్చడం సౌకర్యంగా ఉంటుంది. లక్ష్యాన్ని చేరుకున్న తరువాత, బయోసిలికాన్ విచ్ఛిన్నం కావడం ప్రారంభమవుతుంది, మరియు దానికి పంపిణీ చేయబడిన మందులు పని చేయడానికి తీసుకోబడతాయి. అంతేకాకుండా, డెవలపర్ల ప్రకారం, కొత్త సిస్టమ్ ofషధం యొక్క మోతాదును నియంత్రించడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది.

గత సంవత్సరాలుగా, సెంటర్ ఫర్ బయోలాజికల్ నానోటెక్నాలజీ ఉద్యోగులు మైక్రోసెన్సర్‌ల తయారీపై పని చేస్తున్నారు, ఇవి శరీరంలోని క్యాన్సర్ కణాలను గుర్తించడానికి మరియు ఈ భయంకరమైన వ్యాధితో పోరాడటానికి ఉపయోగపడతాయి.

క్యాన్సర్ కణాలను గుర్తించడానికి ఒక కొత్త టెక్నిక్ మానవ శరీరంలో డెండ్రైమర్స్ (గ్రీక్ డెండ్రాన్ - ట్రీ) అనే సింథటిక్ పాలిమర్‌లతో చేసిన చిన్న గోళాకార జలాశయాలను అమర్చడంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఈ పాలిమర్లు గత దశాబ్దంలో సంశ్లేషణ చేయబడ్డాయి మరియు పగడపు లేదా చెక్క నిర్మాణాన్ని పోలి ఉండే ప్రాథమికంగా కొత్త, ఘనమైన నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటాయి. ఇటువంటి పాలిమర్‌లను హైపర్‌బ్రాంచ్డ్ లేదా క్యాస్కేడింగ్ అంటారు. శాఖలు క్రమం తప్పకుండా ఉండే వాటిని డెండ్రైమర్లు అంటారు. వ్యాసంలో, అటువంటి ప్రతి గోళం, లేదా నానోసెన్సర్, కేవలం 5 నానోమీటర్లకు మాత్రమే చేరుకుంటుంది - మీటర్‌లో 5 బిలియన్‌ల వంతు, ఇది ఒక చిన్న ప్రదేశంలో బిలియన్ల కొద్దీ నానోసెన్సర్‌లను ఉంచడం సాధ్యం చేస్తుంది.

శరీరం లోపల ఒకసారి, ఈ చిన్న సెన్సార్లు లింఫోసైట్‌లలోకి చొచ్చుకుపోతాయి - తెల్ల రక్త కణాలు ఇన్ఫెక్షన్ మరియు ఇతర వ్యాధులకు కారణమయ్యే కారకాలకు వ్యతిరేకంగా శరీరం యొక్క రక్షణను అందిస్తాయి. ఒక నిర్దిష్ట వ్యాధి లేదా పర్యావరణ పరిస్థితులకు లింఫోయిడ్ కణాల రోగనిరోధక ప్రతిస్పందనతో - జలుబు లేదా రేడియేషన్‌కు గురికావడం, ఉదాహరణకు - సెల్ యొక్క ప్రోటీన్ నిర్మాణం మారుతుంది. ప్రత్యేక రసాయన కారకాలతో పూసిన ప్రతి నానోసెన్సర్ అటువంటి మార్పులతో మెరుస్తుంది.

ఈ మెరుపును చూడటానికి, శాస్త్రవేత్తలు కంటి రెటీనాను స్కాన్ చేసే ప్రత్యేక పరికరాన్ని రూపొందించబోతున్నారు. అటువంటి పరికరం యొక్క లేజర్ వారు ఫండస్ యొక్క ఇరుకైన కేశనాళికల గుండా లింఫోసైట్‌ల యొక్క ప్రకాశాన్ని గుర్తించాలి. లింఫోసైట్స్‌లో తగినంత లేబుల్ సెన్సార్లు ఉంటే, కణానికి జరిగే నష్టాన్ని గుర్తించడానికి 15 సెకన్ల స్కాన్ పడుతుంది, శాస్త్రవేత్తలు అంటున్నారు.

ఇక్కడ, నానోటెక్నాలజీ యొక్క గొప్ప ప్రభావం ఊహించబడింది, ఎందుకంటే ఇది సమాజం - మనిషి యొక్క ఉనికి యొక్క ఆధారాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది. నానోటెక్నాలజీ భౌతిక ప్రపంచం యొక్క డైమెన్షనల్ స్థాయికి చేరుకుంటుంది, ఈ సమయంలో జీవించడం మరియు జీవించకపోవడం మధ్య వ్యత్యాసం అస్థిరంగా మారుతుంది - ఇవి పరమాణు యంత్రాలు. వైరస్ కూడా దాని నిర్మాణానికి సంబంధించిన సమాచారాన్ని కలిగి ఉన్నందున పాక్షికంగా ఒక జీవన వ్యవస్థగా పరిగణించబడుతుంది. కానీ రైబోజోమ్, ఇది అన్ని సేంద్రీయ పదార్థాలతో సమానమైన అణువులను కలిగి ఉన్నప్పటికీ, అటువంటి సమాచారాన్ని కలిగి ఉండదు మరియు అందువల్ల ఇది కేవలం ఒక సేంద్రీయ పరమాణు యంత్రం మాత్రమే. నానోటెక్నాలజీ దాని అధునాతన రూపంలో నానోరోబోట్స్, అకర్బన పరమాణు కూర్పు యొక్క మాలిక్యులర్ మెషీన్‌ల నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ఈ యంత్రాలు అటువంటి నిర్మాణం గురించి సమాచారాన్ని కలిగి ఉంటాయి. అందువల్ల, జీవించడం మరియు జీవించకపోవడం మధ్య రేఖ అస్పష్టంగా మారడం ప్రారంభమవుతుంది. ఈ రోజు వరకు, ఒక ఆదిమ వాకింగ్ DNA రోబోట్ మాత్రమే సృష్టించబడింది.

నానోమెడిసిన్ కింది అవకాశాల ద్వారా ప్రాతినిధ్యం వహిస్తుంది:

• 1. చిప్‌పై ప్రయోగశాలలు, శరీరంలోని tarషధాల లక్ష్య డెలివరీ.
• 2. DNA - చిప్స్ (వ్యక్తిగత మందుల సృష్టి).
• 3. కృత్రిమ ఎంజైమ్‌లు మరియు ప్రతిరోధకాలు.
• 4. కృత్రిమ అవయవాలు, కృత్రిమ ఫంక్షనల్ పాలిమర్‌లు (సేంద్రీయ కణజాలాలకు ప్రత్యామ్నాయాలు). ఈ దిశ కృత్రిమ జీవితం యొక్క ఆలోచనతో దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంటుంది మరియు భవిష్యత్తులో, కృత్రిమ చైతన్యం మరియు పరమాణు స్థాయిలో స్వీయ-స్వస్థత సామర్థ్యం కలిగిన రోబోల సృష్టికి దారి తీస్తుంది. సేంద్రీయానికి మించిన జీవిత భావన విస్తరణ దీనికి కారణం
• 5. నానోరోబోట్స్-సర్జన్‌లు (బయోమెకానిజమ్స్ మార్పులు మరియు అవసరమైన వైద్య చర్యలు, గుర్తింపు మరియు క్యాన్సర్ కణాల నాశనం). వైద్యంలో నానోటెక్నాలజీ యొక్క అత్యంత రాడికల్ అప్లికేషన్ ఇది అంటువ్యాధులు మరియు క్యాన్సర్ కణితులను నాశనం చేయగల, దెబ్బతిన్న DNA, కణజాలం మరియు అవయవాలను రిపేర్ చేయగల, శరీరం యొక్క మొత్తం లైఫ్ సపోర్ట్ సిస్టమ్‌లను నకిలీ చేయగల, మరియు శరీర లక్షణాలను మార్చే పరమాణు నానోరోబోట్‌ల సృష్టి.

ఒక వ్యక్తిగత అణువును ఇటుక లేదా "వివరాలు" గా పరిగణించి, నానోటెక్నాలజీ ఈ భాగాల నుండి పేర్కొన్న లక్షణాలతో పదార్థాలను రూపొందించడానికి ఆచరణాత్మక మార్గాల కోసం చూస్తోంది. అనేక కంపెనీలు అణువులు మరియు అణువులను ఒక విధమైన నిర్మాణంలోకి ఎలా సమీకరించాలో ఇప్పటికే తెలుసు.

భవిష్యత్తులో, ఏదైనా అణువులు పిల్లల నిర్మాణ సమితి వలె సమావేశమవుతాయి. దీని కోసం, నానోరోబోట్‌లను (నానోబోట్‌లు) ఉపయోగించాలని యోచిస్తున్నారు. వర్ణించగలిగే ఏదైనా రసాయనికంగా స్థిరమైన నిర్మాణాన్ని, వాస్తవానికి, నిర్మించవచ్చు. ఒక నానోబాట్ ఏదైనా నిర్మాణాన్ని నిర్మించడానికి ప్రోగ్రామ్ చేయబడుతుంది కాబట్టి, ప్రత్యేకించి, మరొక నానోబాట్‌ను నిర్మించడానికి, అవి చాలా చౌకగా ఉంటాయి. భారీ బృందాలలో పని చేయడం, నానోబోట్లు తక్కువ ఖర్చుతో మరియు అధిక ఖచ్చితత్వంతో ఏదైనా వస్తువును సృష్టించగలవు. Inషధం లో, నానోటెక్నాలజీని ఉపయోగించే సమస్య పరమాణు స్థాయిలో సెల్ యొక్క నిర్మాణాన్ని మార్చాల్సిన అవసరం ఉంది, అనగా. నానోబోట్ల సహాయంతో "మాలిక్యులర్ సర్జరీ" చేయడానికి. ఇది మానవ శరీరం లోపల "జీవించగలిగే" మాలిక్యులర్ రోబోటిక్ వైద్యులను సృష్టించగలదని, సంభవించే అన్ని నష్టాలను తొలగిస్తుందని లేదా అలాంటి వాటిని నివారించవచ్చని భావిస్తున్నారు. వ్యక్తిగత అణువులు మరియు అణువులను మార్చడం ద్వారా, నానోబోట్లు కణాలను రిపేర్ చేయగలవు. XXI శతాబ్దం మొదటి సగం రోబోటిక్ వైద్యుల సృష్టి కోసం అంచనా వేసిన తేదీ.

ప్రస్తుత వ్యవహారాల పరిస్థితి ఉన్నప్పటికీ, వృద్ధాప్య సమస్యకు ఒక ప్రధాన పరిష్కారంగా నానోటెక్నాలజీ ఆశాజనకంగా ఉంది.

అనేక పరిశ్రమలలో నానోటెక్నాలజీ వాణిజ్య అనువర్తనానికి గొప్ప సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంది మరియు తదనుగుణంగా, తీవ్రమైన ప్రభుత్వ నిధులతో పాటు, ఈ దిశలో పరిశోధన అనేక పెద్ద సంస్థల ద్వారా జరుగుతుంది.

మెరుగుపరిచిన తర్వాత నిర్ధారించడానికి అవకాశం ఉంది " శాశ్వతమైన యువత"నానోబోట్‌లు ఇకపై అవసరం లేదు లేదా అవి సెల్ ద్వారానే ఉత్పత్తి చేయబడతాయి.

ఈ లక్ష్యాలను సాధించడానికి, మానవత్వం మూడు ప్రధాన ప్రశ్నలను పరిష్కరించాల్సిన అవసరం ఉంది:

• 1. అణువులను రిపేర్ చేయగల మాలిక్యులర్ రోబోలను డిజైన్ చేసి రూపొందించండి.
• 2. నానో మెషీన్‌లను నియంత్రించే నానో కంప్యూటర్‌లను రూపొందించండి మరియు సృష్టించండి.
• 3. మానవ శరీరంలోని అన్ని అణువుల యొక్క పూర్తి వివరణను సృష్టించండి, మరో మాటలో చెప్పాలంటే, పరమాణు స్థాయిలో మానవ శరీరం యొక్క మ్యాప్‌ను సృష్టించండి.

నానోటెక్నాలజీలో ప్రధాన ఇబ్బంది మొదటి నానోబాట్‌ను సృష్టించే సమస్య. అనేక ఆశాజనకమైన మార్గాలు ఉన్నాయి.

వాటిలో ఒకటి స్కానింగ్ టన్నెలింగ్ మైక్రోస్కోప్ లేదా అటామిక్ ఫోర్స్ మైక్రోస్కోప్‌ను మెరుగుపరచడం మరియు స్థాన ఖచ్చితత్వం మరియు గ్రిప్పింగ్ ఫోర్స్‌ను సాధించడం.

రసాయన సంశ్లేషణ ద్వారా మొదటి నానోబాట్ సృష్టించడానికి మరొక మార్గం. పరిష్కారంలో స్వీయ-అసెంబ్లీ సామర్థ్యం ఉన్న తెలివైన రసాయన భాగాలను రూపొందించడం మరియు సంశ్లేషణ చేయడం.

మరియు మరొక మార్గం బయోకెమిస్ట్రీ ద్వారా దారి తీస్తుంది. రైబోజోమ్‌లు (సెల్ లోపల) ప్రత్యేకమైన నానోబోట్‌లు, మరియు మేము వాటిని మరింత బహుముఖ రోబోట్‌లను సృష్టించడానికి ఉపయోగించవచ్చు.

ఈ నానోబోట్లు వృద్ధాప్య ప్రక్రియను నెమ్మదిస్తాయి, వ్యక్తిగత కణాలను నయం చేస్తాయి మరియు వ్యక్తిగత న్యూరాన్‌లతో సంకర్షణ చెందుతాయి.

అధ్యయనంపై పని సాపేక్షంగా ఇటీవల ప్రారంభమైంది, కానీ ఈ ప్రాంతంలో ఆవిష్కరణల వేగం చాలా ఎక్కువగా ఉంది, ఇది ofషధం యొక్క భవిష్యత్తు అని చాలామంది నమ్ముతారు.

సైన్స్ దూసుకుపోతూ ముందుకు సాగుతోంది. సాంకేతిక పరిజ్ఞానం వేగంగా అభివృద్ధి చెందడం వలన వివిధ fieldsషధ రంగాలలో అంతులేని అవకాశాలను తెరవగల సామర్థ్యం ఉన్న అప్లికేషన్లు మరియు పరికరాలను సృష్టించడం సాధ్యమైంది. వైద్యంలో నానోటెక్నాలజీని ఉపయోగించి, ఒక వ్యక్తి తన శరీరంలో సెల్యులార్ లేదా మాలిక్యులర్ స్థాయిలో మరియు పరమాణు స్థాయిలో లేదా నానోస్కేల్‌లో ఏ ప్రక్రియలు జరుగుతాయో గ్రహించడానికి మరింత దగ్గరవుతున్నారు.

నానోబోట్‌లు తర్వాతి తరం నానో మెషీన్‌లు. వారు తమ వాతావరణంలో మార్పులను గ్రహించవచ్చు మరియు సంక్లిష్ట గణనలను చేయవచ్చు, కమ్యూనికేట్ చేయవచ్చు, చురుకుగా కదలవచ్చు, పరమాణు స్థాయిలో సమీకరించవచ్చు, మరమ్మతులు చేయవచ్చు లేదా సంతానం కూడా పొందవచ్చు. ఇటువంటి అధునాతన నానోటెక్నాలజీ వైద్యంలో ఉపయోగం కోసం అపారమైన సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంది.

నానోకంప్యూటర్లు. ఇవి నానోరోబోట్‌లను నియంత్రించడం సాధ్యం చేసే యంత్రాలు. నానో కంప్యూటర్‌లను సృష్టించాలనే కోరిక, అలాగే క్వాంటం కంప్యూటింగ్‌ను ఉత్పత్తి చేయాలనే కోరిక, వైద్యంలో నానోటెక్నాలజీ ఉపయోగం కోసం అంతులేని అవకాశాలను తెరుస్తుంది.

వైద్యంలో నానోటెక్నాలజీ ఎలా ఉపయోగించబడుతుందనే కొన్ని ఉదాహరణలు ఇక్కడ ఉన్నాయి:

1. సెల్యులార్ స్థాయిలో పునరుత్పత్తి. శరీరంలోని దెబ్బతిన్న కణాలు చాలా చిన్నవిగా ఉన్నందున వాటిని రిపేర్ చేయడం అసాధ్యం లేదా చాలా కష్టం. అయితే, వైద్యంలో నానోటెక్నాలజీ ఈ నియమాన్ని ఉల్లంఘించడం సాధ్యం చేస్తుంది. కణాలను రిపేర్ చేయడానికి పరమాణు స్థాయిలో తప్పనిసరిగా నిర్వహించాల్సిన అవకతవకలకు నానోబోట్‌లు, అలాగే ఇతర పరికరాలను ఉపయోగించవచ్చు.
2. హృదయనాళ వ్యవస్థ యొక్క వ్యాధులు. గుండె వైద్యంలో నానోటెక్నాలజీని ఎలా ఉపయోగించాలో తెలుసుకోవడానికి నిజమైన అవకాశం ఉంది. ముఖ్యంగా, నానోరోబోట్లు దెబ్బతిన్న గుండె కణజాలాన్ని మరమ్మతు చేయడం వంటి అనేక విధులను నిర్వహించగలవు. అథెరోస్క్లెరోటిక్ ఫలకాల నుండి ధమనులను శుభ్రపరచడం మరియు ఇతర రకాల సమస్యలను తొలగించడం వైద్యంలో నానోటెక్నాలజీ యొక్క మరొక ఉపయోగం.
3. క్యాన్సర్ చికిత్స. క్యాన్సర్ వైద్యంలో నానోటెక్నాలజీని ఉపయోగించిన మొదటి దశలు ఇప్పటికే తీసుకోబడ్డాయి మరియు గొప్ప విజయాన్ని సాధించాయి. కొన్ని నానో పరికరాల కార్యాచరణ వాటిని చుట్టుపక్కల ఉన్న ఆరోగ్యకరమైన కణాలకు హాని చేయకుండా క్యాన్సర్ కణాలను అత్యంత ఖచ్చితంగా లక్ష్యంగా చేసుకుని నాశనం చేయడానికి అనుమతిస్తుంది.
4. వృద్ధాప్యం. Medicineషధం లోని నానోటెక్నాలజీ వృద్ధాప్యానికి దగ్గరయ్యే కొన్ని సంకేతాలను తొలగించడానికి ఉపయోగపడుతుంది. ఉదాహరణకు, లేజర్ టెక్నాలజీ చర్మంపై మచ్చలు, గీతలు లేదా ముడతలు వంటి వయస్సు-సంబంధిత మార్పుల రూపాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది. సమీప భవిష్యత్తులో, శక్తివంతమైన నానోటెక్నాలజీకి ధన్యవాదాలు, వైద్య కేంద్రంలో అటువంటి లక్షణాలను పూర్తిగా తొలగించడం సాధ్యం కాదు.
5. పరికర ఇంప్లాంటేషన్.ప్రస్తుతం సాంప్రదాయ byషధం వాడుతున్న ఇంప్లాంట్లు, శరీరం లోపల అవసరమైన నిర్మాణాలను సృష్టించడానికి నానోరోబోట్లను శరీరంలోకి ప్రవేశపెట్టడం ద్వారా భర్తీ చేయబడతాయి.
6. నానోట్వీజర్స్. వైద్యంలో నానోటెక్నాలజీని ఎలా ఉపయోగించవచ్చో ఈ పరికరం మరొక ప్రధాన ఉదాహరణ. ఇది నానోస్ట్రక్చర్‌లతో పని చేయడానికి రూపొందించబడింది. శరీరంలోని నానో పరికరాలను తరలించడానికి లేదా ఇన్‌స్టాలేషన్‌కు ముందు అలాంటి పరికరాలను ఉంచడానికి నానోట్వీజర్‌లను ఉపయోగించవచ్చు. నియమం ప్రకారం, నానోట్యూబ్‌లను నానోట్వీజర్‌లను నిర్మించడానికి ఉపయోగిస్తారు.
7. మందులు మరియు ofషధాల పంపిణీ. శరీరానికి deliverషధాలను అందించే స్వయంచాలక పరికరాలు వాటి వ్యవస్థల మధ్య స్థిరత్వాన్ని పెంచుతాయి ఎందుకంటే అవి వాటికి అవసరమైన ఖచ్చితమైన వ్యవస్థను అందిస్తాయి. మెడిసిన్‌లో ఇటువంటి నానోటెక్నాలజీ డెలివరీ సిస్టమ్‌లను ప్రోగ్రామ్ చేయడం సాధ్యం చేస్తుంది, తద్వారా అవి కొన్ని మందులను సరైన సమయంలో విడుదల చేస్తాయి మరియు మానవ తప్పిదాలకు అవకాశం లేకుండా ఉంటాయి.
8. వర్చువల్ రియాలిటీ. వైద్యంలో నానోటెక్నాలజీ వైద్యులు నానోబోట్ ఇంజెక్షన్ల ద్వారా మానవ శరీరాన్ని అధ్యయనం చేయడాన్ని సులభతరం చేస్తుంది. సృష్టించిన వర్చువల్ రియాలిటీ వైద్య కార్మికులకు కొన్ని సంక్లిష్ట కార్యకలాపాలను మరింత "వాస్తవికంగా" చేయడానికి సహాయపడుతుంది
9. ఎముక పునరుత్పత్తి. నానోటెక్నాలజీ ఉపయోగం ఎముక పునరుత్పత్తిని వేగవంతం చేస్తుంది. నానోపార్టికల్స్ అనుసంధానం చేయగల విభిన్న రసాయన కూర్పులను కలిగి ఉంటాయి ఎముక కణజాలంమరియు వెన్నుపాము గాయం విషయంలో కూడా సహాయం చేస్తుంది.
10. జన్యు చికిత్స. Inషధం లోని నానోటెక్నాలజీ మానవ జన్యువులో సర్దుబాట్లు చేయడానికి మానవ శరీరంలోకి ప్రవేశించడానికి కూడా ఉపయోగించబడుతుంది. దీని ఫలితంగా, అన్ని రకాల జన్యు వ్యాధులను నయం చేయడం సాధ్యపడుతుంది.
11. రక్త కణాలు. మెడిసిన్‌లో నానోటెక్నాలజీ పరిపక్వ మూలకణాలు ఏవైనా కావలసిన కణ రకంగా మారడానికి సహాయపడుతుంది. ఎలుకలపై చేసిన అధ్యయనాలు వయోజన మూలకణాలను నానోట్యూబ్‌లను ఉపయోగించి పనిచేసే న్యూరాన్‌లుగా మార్చే అవకాశాన్ని చూపించాయి.
12. విజువలైజేషన్. వైద్యంలో నానోటెక్నాలజీని ఉపయోగించడం వలన నిర్దిష్ట మరియు చాలా ఖచ్చితమైన చిత్రాన్ని త్వరగా పొందడం సాధ్యమవుతుంది. మాలిక్యులర్ ఇమేజింగ్ వివిధ వ్యాధుల నిర్ధారణను మెరుగుపరుస్తుంది.
13. మధుమేహం. లెన్స్ వంటి నానోటెక్నాలజీని .షధంలో ఉపయోగిస్తే రక్తంలో చక్కెరను కొలవడానికి రక్తం సేకరించడం అనవసరం. వాటి రంగును మార్చడం ద్వారా రక్తంలో చక్కెర ఉనికిని గుర్తించడం సాధ్యపడుతుంది.
14. శస్త్రచికిత్స. అలాంటి ఆవిష్కరణ ఆధునిక ప్రపంచం, నేడు రోబోటిక్ సర్జన్లుగా మీరు ఎవరినీ ఆశ్చర్యపరచరు. నానోసర్జరీ కొన్ని లేజర్‌ల ఉపయోగం కోసం ఒక మంచి పరిశ్రమ అయితే, శస్త్రచికిత్స ఆపరేషన్‌లు చేయడానికి నానో పరికరాలు ప్రోగ్రామ్ చేయబడ్డాయి.
15. మూర్ఛ. వైద్యంలో నానోటెక్నాలజీ ఉపయోగించే మరొక సమస్య ఇది. నానోచిప్‌లు అభివృద్ధి చేయబడుతున్నాయి, అవి మూర్ఛరోగాలలో మూర్ఛలను నియంత్రించగలవు. అవి మెదడు ఇచ్చే సంకేతాలను సంగ్రహించడానికి, వాటిని విశ్లేషించడానికి మరియు మెదడు సెట్టింగులను సర్దుబాటు చేయడానికి రూపొందించబడ్డాయి, తద్వారా ఇది మూర్ఛల నియంత్రణను సులభతరం చేస్తుంది.
16. ఇంద్రియ స్పందన. నానోచిప్స్ విద్యుత్ ప్రేరణలను అడ్డగించడం మరియు వాటిని అర్థం చేసుకోవడం ద్వారా తమ శరీరాలను గ్రహించే సామర్థ్యాన్ని కోల్పోయిన వ్యక్తులకు సహాయపడతాయి.
17. దంతాల నిర్వహణ. ప్రొస్థెటిక్ మెడిసిన్‌లో నానోటెక్నాలజీ కూడా సరైన స్థానాన్ని కనుగొంటుంది. అవి మెదడుకు ప్రొస్థెసిస్ నిర్వహణను ఎదుర్కోవడంలో సహాయపడతాయి. ఈ ప్రయోజనం కోసం నానోచిప్‌లను ఉపయోగించినప్పుడు ఇప్పటికే తగినంత ఉదాహరణలు ఉన్నాయి.
18. వైద్య నియంత్రణ. వైద్యంలో నానోటెక్నాలజీని ఉపయోగించినందుకు ధన్యవాదాలు, శరీర వ్యవస్థల స్థితిని నియంత్రించడం సాధ్యమైంది. శరీరంలో అమర్చిన నానోచిప్‌లు ఆరోగ్య స్థితిని పర్యవేక్షించగలవు మరియు అందుకున్న సమాచారాన్ని కంప్యూటర్ లేదా ఇతర ఎలక్ట్రానిక్ పరికరానికి పంపగలవు.
19. వైద్య నివేదికలు: శరీరం యొక్క సొంత వ్యవస్థలను పర్యవేక్షించడంతో పాటు, అందించే సరఫరాదారులకు సమాచార సందేశాలను పంపడానికి inషధం లోని నానోటెక్నాలజీని ఉపయోగించవచ్చు వైద్య సేవలుతద్వారా ఎలక్ట్రానిక్ మెడికల్ రికార్డుల సామర్థ్యం పెరుగుతుంది.
20. వ్యాధి నివారణ. Medicineషధం లో నానోటెక్నాలజీ నిజానికి వివిధ వ్యాధుల సంభవించకుండా నిరోధించవచ్చు. కాబట్టి, నానో పరికరాలు, సరిగ్గా ప్రోగ్రామ్ చేయబడితే, సమస్యలు తీవ్రమైనవిగా మారడానికి ముందు గుర్తించడం ద్వారా అనేక వ్యాధులను నివారించడంలో సహాయపడతాయి. అవి దీర్ఘకాలిక వ్యాధి రాకుండా కూడా సహాయపడతాయి.
21. ప్రినేటల్ డయాగ్నస్టిక్స్. నానోటెక్నాలజీని ప్రినేటల్ డయాగ్నసిస్ కొరకు వైద్యంలో ఉపయోగిస్తారు. నానో పరికరాలు గర్భాశయంలోకి లేదా పిండంలో కూడా ఎలాంటి నష్టం జరగకుండా చొచ్చుకుపోతాయి. అందువల్ల, గర్భంలో ఉన్నప్పుడు తలెత్తే పిండం సమస్యలను గుర్తించడానికి మరియు తొలగించడానికి అవి సహాయపడతాయి.
22. వ్యక్తిగత medicineషధం. ఏ వ్యక్తి యొక్క జన్యువునైనా స్వీకరించే సామర్ధ్యంతో, medicineషధం లోని నానోటెక్నాలజీ అత్యంత ఖచ్చితమైన చికిత్సను సూచించడానికి, అలాగే దాని కోర్సును నిర్ణయించడానికి, జీవి యొక్క వ్యక్తిగత అవసరాలను పరిగణనలోకి తీసుకునేలా చేస్తుంది.
23. పరిశోధన: వైద్యంలో నానోటెక్నాలజీ దీనికి అవసరమైన సాధనాలను అందించడం ద్వారా వైద్య పరిశోధనను వేగంగా ముందుకు తీసుకెళ్లడానికి వీలు కల్పిస్తుంది, దీనికి కృతజ్ఞతలు ఒక వ్యక్తి తన శరీరం యొక్క పనితీరు మరియు నిర్మాణం గురించి కొత్త విషయాలు తెలుసుకుంటాడు. మరియు కెమిస్ట్రీ మరియు ఫిజిక్స్ రంగాలలో పరిశోధనలకు ధన్యవాదాలు, వైద్యంలో నానోటెక్నాలజీ మానవ శరీరానికి అవసరమైన నిర్మాణ సామగ్రిని అందిస్తుంది.

05 అక్టోబర్ 2009

నానో వరల్డ్‌లో మెడిసిన్ మరియు ఫార్మాస్యూటికల్స్

STRF ఎడిటర్లు నానోటెక్నాలజీపై మెటీరియల్‌లను ప్రచురించడం కొనసాగిస్తున్నారు. ఈసారి, మేము నానోమెడిసిన్‌పై దృష్టి పెడతాము, ఇది ఇటీవలి సంవత్సరాలలో అనూహ్యంగా వేగంగా అభివృద్ధి చెందుతోంది మరియు పూర్తిగా నిజమైన విజయాల కోసం మాత్రమే కాకుండా, దాని సామాజిక సహకారం కోసం కూడా అందరి దృష్టిని ఆకర్షించింది.

నానోటెక్నాలజీ అనేది ప్రాథమిక మరియు అప్లైడ్ సైన్స్ అండ్ టెక్నాలజీ యొక్క ఇంటర్ డిసిప్లినరీ ఫీల్డ్, ఇది సిద్ధాంతపరమైన సబ్స్టాంటిషన్, టెక్నిక్స్ మరియు స్టడీ, డిజైన్, ప్రొడక్షన్ మరియు నానోస్ట్రక్చర్స్, పరికరాలు మరియు సిస్టమ్‌ల ఉపయోగం, పరికరాలు మరియు సిస్టమ్‌లలో ఉపయోగించిన పద్ధతుల సమితి, లక్ష్య నియంత్రణ మరియు ఆకారాన్ని సవరించడం, కొత్త రసాయన, భౌతిక, జీవసంబంధమైన లక్షణాలతో వస్తువులను పొందడానికి వాటి కాంపోనెంట్ నానోస్కేల్ ఎలిమెంట్స్ (సుమారు 1-100 ఎన్ఎమ్) పరిమాణం, పరస్పర చర్య మరియు ఏకీకరణ.

సూత్రప్రాయంగా, నానోటెక్నాలజీ ఒక పదార్ధం యొక్క వ్యక్తిగత అణువులను మార్చడం ద్వారా ఖచ్చితంగా ఏదైనా వస్తువులను సృష్టించడం సాధ్యపడుతుంది. ఇతర సాంకేతికతలను భర్తీ చేయడం ద్వారా, ఇది వృద్ధాప్యం మరియు వ్యాధులను ఓడించడమే కాకుండా, మానవాళికి అద్భుతమైన భౌతిక సంపదను అందిస్తుంది. ఆచరణలో, మెడిసిన్, ఫార్మాస్యూటికల్స్ మరియు సంబంధిత రంగాలలో నానోటెక్నాలజీ నేడు కింది ప్రధాన పనులను పరిష్కరిస్తుంది:

• మార్పు చెందిన పరమాణు నిర్మాణంతో ఘనపదార్థాలు మరియు ఉపరితలాల సృష్టి. ఆచరణలో, ఇది లోహాలు, అకర్బన మరియు సేంద్రీయ సమ్మేళనాలు, నానోట్యూబ్‌లు, బయో కాంపాజిబుల్ పాలిమర్‌లు (ప్లాస్టిక్‌లు) మరియు materialsషధ పంపిణీ వాహనాలు లేదా ఇంప్లాంట్లు వలె పనిచేసే జీవుల కణజాలాలను అనుకరించే ఇతర పదార్థాలను ఇస్తుంది.
• వెక్టర్ డ్రగ్ డెలివరీ కోసం నానోకంటైనర్ టెక్నాలజీల అభివృద్ధి.
• రసాయన ప్రతిచర్యలు లేకుండా అణువులను ఏర్పరచడం ద్వారా కొత్త రసాయన సమ్మేళనాల సంశ్లేషణ. రాబోయే 10-20 సంవత్సరాలలో, ఇది సింథటిక్స్, ఫార్మసిస్ట్‌లు మరియు వైద్యులు నిర్దిష్ట వ్యాధి ఆధారంగా, మరియు నిర్దిష్ట రోగిని ఆధారంగా "డిజైన్" చేసే ప్రాథమికంగా కొత్త ofషధాల సృష్టికి దారి తీస్తుంది.
• బయోసిమిలర్లు-బ్యాక్టీరియా, వైరస్‌లు, ప్రోటోజోవా ఆధారంగా స్వీయ-ప్రతిరూపణ (స్వీయ-ప్రతిరూప) వ్యవస్థల అభివృద్ధి.
• ఖచ్చితమైన వైద్య నానోమనిపులేటర్లు మరియు రోగనిర్ధారణ పరికరాల సృష్టి.

ఒక వ్యక్తిగత అణువును ఒక భాగంగా పరిగణించి, నానోటెక్నాలజీ నిపుణులు ఈ భాగాల నుండి నిర్ధిష్ట లక్షణాలతో పదార్థాలను నిర్మించే పద్ధతులను అభివృద్ధి చేస్తున్నారు. అనేక కంపెనీలు అణువులు మరియు అణువులను ఒక విధమైన నిర్మాణంలోకి ఎలా సమీకరించాలో ఇప్పటికే తెలుసు. దీర్ఘకాలంలో, ఏదైనా అణువులు పిల్లల నిర్మాణ సమితి వలె సమావేశమవుతాయి, ఎందుకంటే తగిన ఫార్ములా ద్వారా వర్ణించగలిగే ఏదైనా రసాయనికంగా స్థిరమైన నిర్మాణాన్ని నిర్మించవచ్చు.

నానోమెడిసిన్ అభివృద్ధి

ఈ రంగంలో ప్రముఖ శాస్త్రవేత్త కానానికల్ నిర్వచనం ప్రకారం, ఆర్. ఫ్రీటాస్, నానోమెడిసిన్: "అభివృద్ధి చెందిన నానో పరికరాలు మరియు నానోస్ట్రక్చర్‌లను ఉపయోగించి, పరమాణు స్థాయిలో మానవ జీవ వ్యవస్థలను ట్రాక్ చేయడం, సరిచేయడం, డిజైన్ చేయడం మరియు నియంత్రించడం." అందువలన, వైద్యంలో, నానోటెక్నాలజీని ఉపయోగించే అవకాశం, చివరికి, నానోరోబోట్లు లేదా ఇతర నానోటెక్నాలజీలను ఉపయోగించి పరమాణు స్థాయిలో కణ నిర్మాణాన్ని మార్చాల్సిన అవసరం ఉంది.

ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, నానోమెడిసిన్ అనూహ్యంగా వేగంగా అభివృద్ధి చెందుతోంది మరియు దాని వాస్తవమైన విజయాల కోసం మాత్రమే కాకుండా, దాని సామాజిక సహకారం కోసం కూడా విశ్వవ్యాప్త దృష్టిని ఆకర్షించింది. ఈ పదం (ఇది దృక్పథాన్ని కూడా ప్రతిబింబిస్తుంది) నేడు రోగ నిర్ధారణ, పర్యవేక్షణ మరియు చికిత్సలో నానోటెక్నాలజీని ఉపయోగించడం.

నానోమెడిసిన్ అభివృద్ధి జన్యుశాస్త్రం మరియు ప్రోటీమిక్స్‌లోని విప్లవాత్మక పురోగతికి దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంది, ఇది శాస్త్రవేత్తలను వ్యాధుల పరమాణు ప్రాతిపదికను అర్థం చేసుకోవడానికి దగ్గర చేసింది. నానోమెడిసిన్ అనేది జన్యుశాస్త్రం మరియు ప్రోటోమిక్స్ డేటాను నానోమెట్రిక్ స్థాయిలో కొత్త లక్షణాలతో పదార్థాలను సృష్టించే అవకాశాలతో కలిపితే అభివృద్ధి చెందుతోంది.

Medicineషధం లో నానోటెక్నాలజీ అప్లికేషన్ యొక్క 5 ప్రధాన ప్రాంతాలు ఉన్నాయి: క్రియాశీల ofషధాల డెలివరీ, కొత్త పద్ధతులు మరియు నానోమీటర్ స్థాయిలో చికిత్స చేసే పద్ధతులు, వివో డయాగ్నస్టిక్స్, ఇన్ విట్రో డయాగ్నోస్టిక్స్, మెడికల్ ఇంప్లాంట్లు.

నానోమీటర్ ప్రపంచంలో మందులు మరియు బయోయాక్టివ్ అణువుల స్థానం

1959 లో, ప్రఖ్యాత అమెరికన్ సైద్ధాంతిక భౌతిక శాస్త్రవేత్త ఆర్. ఫెయిన్‌మన్ "చిన్న రూపాల యొక్క అద్భుతమైన సంక్లిష్ట ప్రపంచం ఉందని, ఏదో ఒక రోజు (ఉదాహరణకు, 2000 లో) 1960 వరకు ఎవరూ పరిశోధనను తీవ్రంగా పరిగణించలేదని ప్రజలు ఆశ్చర్యపోతారు. " మెడిసిన్ మరియు ఫార్మాస్యూటికల్స్ అనేవి నానోటెక్నాలజీ నిపుణుల పని యొక్క ముఖ్యమైన ఆచరణాత్మక అనువర్తనాలలో ఒకటి, ఎందుకంటే పైన వివరించిన ప్రపంచం ఈ శాస్త్రీయ విభాగాల ప్రపంచం. ఈ పరిమాణాలు ప్రధాన జీవ నిర్మాణాల లక్షణం - కణాలు, వాటి భాగం భాగాలు(అవయవాలు) మరియు అణువులు. మొట్టమొదటిసారిగా, Feషధం లో మైక్రోస్కోపిక్ పరికరాలను (నానోపార్టికల్స్ కలిగి ఉండాలి) ఉపయోగించాలనే ఆలోచనను ఆర్. ఫెయిన్‌మన్ తన ప్రసిద్ధ ఉపన్యాసంలో "అక్కడ చాలా స్థలం ఉంది". కానీ ఇటీవలి సంవత్సరాలలో మాత్రమే, ఫెయిన్‌మాన్ ప్రతిపాదనలు వాస్తవానికి దగ్గరగా వచ్చాయి, అయినప్పటికీ, అతను సూచించిన మైక్రోరోబోట్ నుండి అవి ఇంకా చాలా దూరంలో ఉన్నాయి, ప్రసరణ వ్యవస్థ ద్వారా గుండెలోకి చొచ్చుకుపోగలవు, అక్కడ వాల్వ్ ఆపరేషన్ చేయగలవు, అలాగే ఊహను ఆశ్చర్యపరిచే అటువంటి ప్రక్రియల మొత్తం.

పేర్కొన్న అభిప్రాయాలను పేర్కొనడం, ఈరోజు నిర్దిష్ట పనులువైద్యశాస్త్రంలో నానోటెక్నాలజీని అనేక గ్రూపులుగా విభజించవచ్చు: నానోరెలిఫ్‌తో కూడిన ఉపరితలాలు, నానోహోల్స్‌తో పొరలతో సహా నానోస్ట్రక్చర్ చేయబడిన పదార్థాలు; నానోపార్టికల్స్ (ఫుల్లెరెన్స్ మరియు డెన్డ్రైమర్‌లతో సహా); మైక్రో- మరియు నానోకాప్సూల్స్; నానోటెక్నాలజీ సెన్సార్లు మరియు ఎనలైజర్లు; స్కానింగ్ ప్రోబ్ మైక్రోస్కోప్‌ల వైద్య అనువర్తనాలు; నానోటూల్స్ మరియు నానోమనిపులేటర్లు; స్వయంప్రతిపత్తి యొక్క వివిధ స్థాయిల మైక్రో- మరియు నానో పరికరాలు .

అంటే, "నానో" ( గ్రీక్- బిలియన్ వ భాగం) వర్ణించిన వస్తువులకు వర్తింపజేయబడినట్లుగా వాటి పరిమాణాలు 10 -9 మీ లోపల ఉన్నాయని సూచిస్తాయి, ఇది పరమాణు నుండి ఉపకణాల వరకు జీవసంబంధ సంస్థ స్థాయిలకు అనుగుణంగా ఉంటుంది. అందువలన, ఆచరణాత్మకంగా ఏదైనా సూపర్మోలెక్యులర్ (సూపర్‌మోలెక్యులర్) కాంప్లెక్స్‌లు, అనగా, అయానిక్ లేదా సమయోజనీయంగా నిర్మించిన అణువులతో ("అతిథి") "చిన్న" మరియు భారీ సేంద్రీయ అణువులు (ఆధునిక పరిభాషలో - "హోస్ట్") రెండూ ఏర్పడతాయి. ఏదేమైనా, జీవ మరియు వైద్య సాహిత్యంలో ఇప్పటికే స్థాపించబడిన సంప్రదాయం ప్రకారం, నానోపార్టికల్స్ అంటే నిర్దిష్టమైన (మరియు, అన్నింటికంటే, కృత్రిమంగా సృష్టించబడిన) పరమాణు నిర్మాణాలు.

ఈ వీక్షణలకు నేడు అత్యంత సంక్షిప్తీకరణ అవసరం.

అతని సమీక్షలో, కొద్ది రోజుల క్రితం ప్రచురించబడింది (సెప్టెంబర్ 13, పత్రిక ప్రకృతి నానోటెక్నాలజీ, 2009, DOI: 10.1038 / nnano.2009.242), యునైటెడ్ స్టేట్స్ మరియు ఫ్రాన్స్ పరిశోధకులు "నానోపార్టికల్" అనే పదాన్ని సవరించాలని పట్టుబట్టారు. వివిధ రంగాలలో మరింత పరిశోధన మరియు ఆచరణాత్మక అనువర్తనం కోసం ఈ కణాలను మరింత ఖచ్చితమైన వ్యవస్థీకృతం చేయాల్సిన అవసరం ఉందని వారు నమ్ముతారు. ఈ దృక్పథానికి సంఘీభావంగా ఉండలేము, అయినప్పటికీ ఇలాంటి ప్రతిపాదనలు ఇంతకు ముందు చాలాసార్లు వినబడ్డాయి.

ఉదాహరణకు, నానోమీటర్లలోని కొన్ని పదార్థాల (అణువులు, కణాలు) అణువుల పరిమాణాలు (టేబుల్ 1):

టేబుల్ 1.

పదార్ధం	వ్యాసం, nm
నత్రజని	0.32
నీటి	0.30
హైడ్రోజన్	0.25
హీలియం	0.20
ఆక్సిజన్	0.30
సల్ఫర్ (IV) ఆక్సైడ్	0.34
కార్బన్ మోనాక్సైడ్ (IV)	0.33
కార్బన్ మోనాక్సైడ్ (II)	0.32
క్లోరిన్	0.37
హైడ్రోజన్ క్లోరైడ్	0.30
ధూళి కణ పరిమాణం	0.1-0.001 మి.మీ
పొగమంచు కణ పరిమాణం	0.01-0.001 మిమీ
బ్రౌనియన్ కణ పరిమాణం	40
హిమోగ్లోబిన్ అణువు పరిమాణం	0.4
అమైనో ఆమ్లాలు, న్యూక్లియోటైడ్లు, మోనోశాకరైడ్లు (మోనోమర్లు)	0.5-1
ప్రోటీన్లు, న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాలు, పాలిసాకరైడ్లు (స్థూల అణువులు)	3-300
చిన్న ప్రోటీన్	4
క్రోమోజోమ్	1
వైరస్‌లు	20-300
అవయవాలు	20 నుండి
రైబోజోములు	సుమారు 20

నానో మెటీరియల్‌లకు కొత్త వస్తువుల కేటాయింపు "వాటి పరిమాణానికి అనుగుణంగా" గుడ్డిగా నిర్మించరాదు అనే అతి ముఖ్యమైన ఆలోచనను నిపుణులు వ్యక్తం చేస్తారు - కానీ ఈ పరిమాణం అటువంటి వస్తువుల కొత్త లక్షణాల ఆవిర్భావానికి దారితీస్తుందా అనే దాని ఆధారంగా.

అనేక దేశాలలో నానో మెటీరియల్స్ ఇప్పటికే సౌందర్య సాధనాలు మరియు సన్‌స్క్రీన్‌లలో కూడా విస్తృత అనువర్తనాన్ని కనుగొన్నప్పటికీ, అదే దేశాలలో నానోపార్టికల్స్ యొక్క సురక్షిత వినియోగాన్ని నియంత్రించే స్పష్టమైన నియమాలు లేవు, అయితే "నానోపార్టికల్" అనే భావన యొక్క స్పష్టమైన నిర్వచనం లేకుండా స్పష్టంగా ఉంది ”, సాధారణంగా అలాంటి నియమాల రూపాన్ని ఆశించడం సరైనది కాదు. నానో-ఆబ్జెక్ట్ ఏదైనా వస్తువుగా పరిగణించబడాలనే అభిప్రాయం ఉన్నప్పటికీ, దాని కొలతలలో కనీసం 100 nm కంటే తక్కువ పరిమాణం ఉంటుంది, దీనిలో ప్రచురించబడిన సమీక్షలో ప్రకృతి నానోటెక్నాలజీ,పరిశోధకులు కఠినమైన వర్గీకరణ కోసం ఒత్తిడి చేస్తున్నారు.

సమీక్ష రచయితలు నానోపార్టికల్స్‌ను వర్గీకరించడం అసాధ్యమని గమనించారు, "అవన్నీ ఒకే బ్రష్ కింద రోయింగ్" అయితే, "చిన్నది" అనేవి ఖచ్చితంగా సూక్ష్మ పదార్థాలు కాదని వారు జోడించారు. ప్రశ్న తలెత్తుతుంది, నానో పదార్థాల వ్యవస్థీకరణలో ఏ ప్రమాణాలను ఉపయోగించాలి? సమీక్ష ప్రతిపాదిత కొత్త వర్గీకరణకు ఆధారమైన వివిధ భౌతిక రసాయన లక్షణాలను పరిశీలిస్తుంది. ఉదాహరణకు, నానోసిస్టమ్ పరిమాణం దాని క్రిస్టల్ నిర్మాణం యొక్క నిర్మాణాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది, ఇది నానోపార్టికల్స్ యొక్క రియాక్టివిటీని మరియు పర్యావరణంతో వాటి పరస్పర చర్య యొక్క విశేషాలను నిర్ణయిస్తుంది. ఉదాహరణకు, 10-30 nm పరిమాణంతో ఉన్న నానోపార్టికల్స్ యొక్క లక్షణాలు పెద్ద నిర్మాణాల నుండి గణనీయంగా విభిన్నంగా ఉన్నట్లు కనుగొనబడింది.

అది ఏమిటి - ఫార్మాస్యూటికల్స్‌లో నానోటెక్నాలజీ?

కొత్త drugsషధాల డైరెక్ట్ డిజైన్, లేదా డ్రాగ్ -డిజైన్ (డ్రగ్ - డ్రగ్, డిజైన్ - డిజైన్, నిర్మాణం) పరిశ్రమ నేరుగా నానోటెక్నాలజీకి సంబంధించినది, ఎందుకంటే ఇంటరాక్టింగ్ ఆబ్జెక్ట్స్ - డ్రగ్ మరియు టార్గెట్ - పరమాణు వస్తువులు. డ్రాగ్ డిజైన్‌లో ఉపయోగించే ప్రాథమిక అంశాలు లక్ష్యం మరియు నివారణ. లక్ష్యం అనేది స్థూల కణ జీవ నిర్మాణం, ఇది ఒక నిర్దిష్ట ఫంక్షన్‌తో ముడిపడి ఉంటుంది, దీని ఉల్లంఘన ఒక వ్యాధికి దారితీస్తుంది మరియు దానిపై కొంత ప్రభావం చూపడం అవసరం. అత్యంత సాధారణ లక్ష్యాలు గ్రాహకాలు మరియు ఎంజైమ్‌లు. Drugషధం అనేది ఒక రసాయన సమ్మేళనం (సాధారణంగా తక్కువ పరమాణు బరువు), ఇది ప్రత్యేకంగా లక్ష్యంతో సంకర్షణ చెందుతుంది మరియు ఒక విధంగా లేదా మరొక విధంగా లక్ష్యం ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన సెల్యులార్ ప్రతిస్పందనను మారుస్తుంది. లక్ష్యం ఒక గ్రాహకం అయితే, drugషధం దాని లిగాండ్‌గా ఉంటుంది, అనగా సమ్మేళనం యొక్క క్రియాశీల సైట్‌తో ప్రత్యేకంగా సంకర్షణ చెందే సమ్మేళనం. ఉదాహరణకు, F1-adenosine triphosphatase (F1-ATPase), ఇది మొక్కల కణాలలో కిరణజన్య సంయోగక్రియ ప్రక్రియతో సహా అన్ని జీవులలో శక్తి సంశ్లేషణను అందించే ఎంజైమ్‌ల సమూహానికి చెందినది. ఎంజైమ్ అణువు యొక్క వ్యాసం 10-12 nm.

జ్యామితీయ మరియు రసాయన కరస్పాండెన్స్ (కాంప్లిమెంటరీ) తో శకలాలు నుండి ఇంటర్‌మోలక్యులర్ నాన్-కోవాలెంట్ బాండ్‌లతో అనుసంధానించబడిన రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ రసాయన కణాల అనుబంధాలు సూపర్‌మోలక్యూల్స్. అణువుల పునర్వ్యవస్థీకరణ వాటి కలయికలకు దారితీస్తుంది. అటువంటి వ్యవస్థలు సూపర్మోలెక్యులర్ కెమిస్ట్రీ (ఈ పదాన్ని నోబెల్ గ్రహీత జె.ఎమ్. లెన్ ప్రతిపాదించారు) మరియు “హోస్ట్-గెస్ట్” కెమిస్ట్రీ అధ్యయనానికి సంబంధించినవి, మరియు ప్రత్యేక లక్షణాలు కలిగిన కొత్త మెటీరియల్స్ ఇప్పటికే సృష్టించబడినప్పటికీ, అవి తక్కువ అధ్యయనం చేయబడ్డాయి వారి ఆధారంగా. ఉదాహరణకు, "హోస్ట్" పాత్ర పోషిస్తున్న పోరస్ స్ట్రక్చర్‌ని ఉపయోగించడం (మరియు ఇతర సందర్భాల్లో, ఈ పాత్రను సాధారణంగా సేంద్రీయ లిగాండ్ ప్లే చేస్తుంది), ఎంపికైన రవాణా మరియు విడుదల కోసం నానోస్కేల్ "గెస్ట్" యొక్క రివర్సిబుల్ ప్లేస్‌మెంట్‌ను అనుమతిస్తుంది మందులు. నిస్సందేహంగా, సూపర్మోలెక్యులర్ నిర్మాణాలు నానోక్రిస్టల్స్ తరువాత వివరణాత్మక అధ్యయనం యొక్క మంచి వస్తువు. ఈ పరంగా, లక్ష్యంగా ఉన్న drugsషధాల పరస్పర చర్య (1-10 nm పరిమాణంలో) ఒక బయోటార్గెట్ (ప్రోటీన్ లేదా 100 nm పరిమాణంలోని ప్రోటీన్ల వ్యవస్థ) లిగాండ్-బయోటార్గెట్ కాంప్లెక్స్ (సబ్‌స్ట్రేట్-రిసెప్టర్ లేదా హోస్ట్-గెస్ట్ రకం) ), అన్ని తెలిసిన సంకేతాల ద్వారా ఒక సూపర్మోలెక్యులర్ స్ట్రక్చర్ (సూపర్మోలెక్యులర్ కాంప్లెక్స్). అటువంటి వ్యవస్థ యొక్క భాగాలు నానోటెక్నాలజీ యొక్క నిర్మాణ వస్తువులు అనడంలో సందేహం లేదు.

ఈ పరిశీలనలను కొనసాగిస్తూ, బయోటార్గెట్‌పై లక్ష్యంగా ఉన్న ofషధం యొక్క చికిత్సా నానోస్కేల్ ప్రభావం ఒక సూపర్‌మోలక్యులర్ నానోసిస్టమ్ "లిగాండ్-బయోటార్గెట్" ఏర్పడే పరిస్థితిలో మాత్రమే మరియు రెండోది ఉనికిలో ఉన్నప్పుడు మాత్రమే నిర్వహించబడుతుందని మేము గుర్తుచేసుకున్నాము.

అంటే, టార్గెటెడ్ drugsషధాల అభివృద్ధి పైన ఇవ్వబడిన నానోటెక్నాలజీ నిర్వచనం కిందకు వస్తుంది, ఎందుకంటే వాటి చర్య యొక్క యంత్రాంగం వ్యాధికి కారణమైన బయోటార్గెట్‌తో లక్ష్య పరస్పర చర్యపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఇది నానోస్కేల్ వద్ద ఈ పరస్పర చర్య, ఇది అభివృద్ధి సమయంలో అధ్యయనం చేయబడిన (షధం (లిగాండ్) మరియు ప్రోటీన్ (లక్ష్యం) మధ్య నాన్-కోవాలెంట్ (మరియు హైడ్రోజన్‌తో సహా సమన్వయం) రసాయన బంధం ద్వారా గ్రహించబడుతుంది మరియు ఎంపిక, సామర్థ్యం మరియు నిర్ణయిస్తుంది మునుపటి తరం drugsషధాలతో పోలిస్తే లక్ష్యంగా ఉన్న ofషధాల యొక్క తక్కువ విషపూరితం, అనగా ఇది వినియోగదారు లక్షణాలను మెరుగుపరుస్తుంది.

అంతేకాకుండా, దాని ఉనికి సమయంలో, "లిగాండ్-బయోటార్గెట్" వ్యవస్థ దాని లక్షణాలన్నింటిలో బయోమెషిన్, మరియు దాని పని ఫలితంగా వ్యాధి మార్పు (పూర్తి లేదా పాక్షిక నివారణ) ఉంటుంది. అందువల్ల, నానోబయోమెషిన్ యొక్క సామర్ధ్యం చర్చించబడిన కాంప్లెక్స్ యొక్క భాగాల బంధం యొక్క బలం మరియు వ్యవధిపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఇది స్థిరమైన లక్ష్యం కోసం, ప్రత్యేకంగా ఒక వినూత్న లక్ష్యంగా ఉన్న లిగాండ్ propertiesషధ లక్షణాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

అప్పుడు, భావనలను ఫార్మలైజ్ చేయడం, ఫార్మాస్యూటికల్స్‌లో నానోటెక్నాలజీ అనేది అధ్యయనం చేయడానికి, డిజైన్ చేయడానికి, ఉత్పత్తి చేయడానికి మరియు ఉపయోగించడానికి పద్ధతులు మరియు పద్ధతుల సమితి అని వాదించవచ్చు, వీటిలో ప్రధాన దశలను పరిగణించాలి:

• బయోలాజికల్ స్క్రీనింగ్, అంటే, బయోటార్గెట్‌తో సంకర్షణ చెందుతున్న క్రియాశీల అణువుల కోసం శోధన (1-10 nm) (ప్రోటీన్ లేదా 100 nm పరిమాణంలోని ప్రోటీన్ల వ్యవస్థ).
• చర్య యొక్క యంత్రాంగం అధ్యయనం (బయోటార్గెట్ కోసం శోధించండి మరియు దానితో క్రియాశీల అణువు యొక్క పరస్పర చర్య యొక్క యంత్రాంగాన్ని గుర్తించడం).
• సమర్థవంతమైన క్రియాశీల సమ్మేళనాల కంప్యూటర్ డిజైన్, అనేక నానోమీటర్ల దూరంలో ఉన్న అభ్యర్థి అణువులు మరియు బయోటార్గెట్ (ప్రోటీన్) మధ్య పరస్పర శక్తిని లెక్కించడం ద్వారా, అంటే, అటువంటి పరస్పర చర్య యొక్క కనీస శక్తికి సంబంధించిన అణువుల యొక్క సాధ్యమైన నిర్మాణాలు మరియు స్థానాల లెక్కింపు ( డైనమిక్ సిమ్యులేషన్ సుమారు 200 టెరాఫ్లాప్స్ సామర్థ్యం కలిగిన సూపర్ కంప్యూటర్‌లో 24 గంటలు పడుతుంది).
• ఆకృతి, పరిమాణం, పరస్పర చర్య మరియు లక్ష్య నానోస్కేల్ మూలకాల ("లిగాండ్-బయోటార్గెట్", సుమారు 1-100 ఎన్ఎమ్) యొక్క లక్ష్య నియంత్రణ మరియు మార్పు, ఇది మెరుగుదల లేదా అదనపు కార్యాచరణ మరియు / లేదా వినియోగదారు లక్షణాలు మరియు లక్షణాల రూపానికి దారితీస్తుంది ఫలిత ఉత్పత్తులు (పెరిగిన సామర్థ్యం, ​​జీవ లభ్యత, విషపూరితం తగ్గడం మరియు ఫలితంగా వినూత్న ofషధాల దుష్ప్రభావాలు).
• నానోస్కేల్ పూర్తయిన మోతాదు రూపాల ఉత్పత్తి (లిపోసోమల్ రూపాలు, బయోడిగ్రేడబుల్ పాలిమర్‌లు, లక్ష్య రవాణా కోసం నానోపార్టికల్స్ మొదలైనవి).
• బయోటార్గెట్‌పై నానోస్కేల్ ప్రభావాన్ని అందించే టార్గెటెడ్ వినూత్న drugsషధాల ఉపయోగం, ఇది చికిత్సా ప్రభావానికి దారితీస్తుంది.

అకాడెమిషియన్ VL గింజ్‌బర్గ్ మాట్లాడిన మాటలను నేను గుర్తుకు తెచ్చుకోవాలనుకుంటున్నాను: అదే సమయంలో, జీవశాస్త్రం, ప్రధానంగా మరింత అధునాతన భౌతిక పద్ధతులను ఉపయోగించి, వేగంగా పురోగమిస్తుంది మరియు, 1953 లో జన్యు సంకేతాన్ని విడదీసిన తర్వాత, ముఖ్యంగా వేగంగా అభివృద్ధి చెందడం ప్రారంభించింది. నేడు జీవశాస్త్రం, ముఖ్యంగా మాలిక్యులర్ బయాలజీ, ప్రముఖ సైన్స్ స్థానంలో నిలిచింది. అటువంటి పరిభాషతో మరియు సైన్స్‌లో "స్థలాల" యొక్క ముఖ్యమైన ప్రాధాన్యత లేని పంపిణీతో ఎవరైనా విభేదించవచ్చు. నేను భౌతిక శాస్త్రవేత్తలందరికీ, ముఖ్యంగా రష్యాలో అర్థం కాని వాస్తవాలను నొక్కి చెప్పాలనుకుంటున్నాను. మాకు, భౌతికశాస్త్రం జీవితానికి సంబంధించినది, యువత మరియు అందంగా ఉంటుంది, కానీ మానవ సమాజం మరియు దాని అభివృద్ధికి, జీవశాస్త్రం భౌతిక స్థానాన్ని ఆక్రమించింది.

జీవశాస్త్రపరంగా క్రియాశీల పదార్థాల కోసం డెలివరీ వ్యవస్థలు

అత్యంత సాధారణ మరియు ఒకటి ప్రభావవంతమైన మార్గాలుమానవ శరీరానికి moleషధ అణువుల పంపిణీ ట్రాన్స్‌డెర్మల్ (చర్మం ద్వారా). ఖచ్చితంగా దాని సరళత కారణంగా, దాని పరమాణు బరువు (పరిమాణం) లేదా భౌతిక రసాయన లక్షణాలతో సంబంధం లేకుండా, తెలిసిన జీవశాస్త్రపరంగా చురుకైన సమ్మేళనాల యొక్క డెలివరీపై సైద్ధాంతిక నిషేధాలు లేవు. ఏదేమైనా, దిగువ వివరించిన నానోట్రాన్స్‌పోర్టర్‌లకు, ట్రాన్స్‌డెర్మల్ పద్ధతి నానోబ్జెక్ట్‌లను రవాణా చేయడానికి సాధ్యమయ్యే మార్గాలలో ఒకటిగా పరిగణించబడుతుంది. (ఫిగర్ చికిత్సా అణువులను అందించడానికి ఉపయోగించే నానోపార్టికల్స్ చూపిస్తుంది: 1 - లిపోజోమ్ మరియు అడెనోవైరస్; 2 - పాలిమర్ నానోస్ట్రక్చర్; 3 - డెన్డ్రైమర్; 4 - కార్బన్ నానోట్యూబ్

వివిధ వన్-కాంపోనెంట్ మరియు మల్టీకంపొనెంట్ లిపోజోములులిపిడ్ పరిష్కారాలలో ఏర్పడుతుంది. 20-50 ఎన్ఎమ్ కంటే ఎక్కువ పరిమాణంలో ఉండే లిపోజోమ్‌లు, జీవ లక్ష్యానికి deliveryషధాలను అందించే సాధనంగా ఉపయోగించబడతాయి, ఆచరణాత్మక ప్రయోజనాల కోసం ఆసక్తి కలిగి ఉండవచ్చు. అదనంగా, ప్రకృతి స్వయంగా ముందుగానే పెద్ద సంఖ్యలో నానోపారియర్‌లను సిద్ధం చేసింది, ఉదాహరణకు, వైరస్‌లు... ట్రాన్స్‌డెర్మల్ టీకా కోసం ఖచ్చితంగా చికిత్స చేయబడిన అడెనోవైరస్‌లను సమర్థవంతంగా ఉపయోగించవచ్చు. కృత్రిమ బయోజెనిక్ నానోపార్టికల్స్ లక్ష్యంగా డెలివరీ చేయగలవు, లిపోజోమ్‌లతో పాటు, లిపిడ్ నానోట్యూబ్‌లు కూడా ఉన్నాయి , లిపిడ్ నానోపార్టికల్స్ మరియు నానోఎమల్షన్స్, కొన్ని సైక్లిక్ పెప్టైడ్స్, చిటోసాన్స్, న్యూక్లియిక్ యాసిడ్ నానోపార్టికల్స్.

బాక్టీరియా నానోబయోమచిన్‌లుగామందులు పంపిణీ చేయడం. బ్యాక్టీరియాను వ్యాధిగ్రస్తులైన కణజాలాలకు లక్ష్యంగా drugషధాలను అందించే సాధనంగా ఉపయోగించవచ్చని ఇప్పటికే నిరూపించబడింది. నిపుణులు ఎలుక రక్తంలోకి MC-1 బ్యాక్టీరియాను ఇంజెక్ట్ చేశారు. ఈ బ్యాక్టీరియా వాటి ఫ్లాగెల్లా యొక్క భ్రమణం కారణంగా త్వరగా కదలగలదు, కానీ అదనంగా, అవి అయస్కాంత నానోపార్టికల్స్‌ను కలిగి ఉంటాయి, ఇది వాటిని అయస్కాంత క్షేత్రానికి సున్నితంగా చేస్తుంది మరియు వాటిని శక్తి రేఖల వెంట తరలించడానికి బలవంతం చేస్తుంది. ఇటువంటి శక్తి రేఖలను సృష్టించవచ్చు, ఉదాహరణకు, అయస్కాంత ప్రతిధ్వని పరికరం ద్వారా. మానవ శరీరం ద్వారా కదిలే కృత్రిమ నానో మెషీన్‌లను సృష్టించే ముందు, మీరు ఇప్పటికే ఉన్న ప్రకృతి జీవులపై దృష్టి పెట్టాలని పరిశోధకులు భావిస్తున్నారు.

నానోస్పియర్స్ మరియు నానోకాప్సూల్స్ కుటుంబానికి చెందినవి పాలిమర్ నానోపార్టికల్స్... నానోస్పియర్‌లు ఘన మాత్రికలు అయితే, పాలిమర్ ఉపరితలంపై క్రియాశీల పదార్ధం పంపిణీ చేయబడితే, నానోకాప్సూల్స్‌లో పాలిమర్ షెల్ ద్రవంతో నిండిన కుహరాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. తత్ఫలితంగా, క్రియాశీల పదార్ధం వివిధ యంత్రాంగాల ద్వారా శరీరంలోకి విడుదల చేయబడుతుంది - నానోస్పియర్‌ల నుండి, విడుదల ఘాతాంకం, మరియు నానోకాప్సూల్స్ నుండి - ఇది చాలా కాలం పాటు స్థిరమైన రేటుతో సంభవిస్తుంది. పాలిమర్ నానోపార్టికల్స్ సహజ లేదా సింథటిక్ పాలిమర్‌ల నుండి పొందవచ్చు, అవి పాలిసాకరైడ్‌లు, పాలీలాక్టిక్ మరియు పాలిగ్లైకోలిక్ ఆమ్లాలు, పాలీలాక్టైడ్స్, పాలియాక్రిలేట్స్, అక్రిల్ పాలిమర్‌లు, పాలిథిలిన్ గ్లైకాల్ (PEG) మరియు దాని సారూప్యాలు, మొదలైనవి. బయో కాంపాబిలిటీ, ఎబిలిటీ బయోడిగ్రేడేషన్, ఇంటర్‌ఆపెరాబిలిటీ వంటి రవాణా.

ప్రత్యేక ఆసక్తి ఉన్నాయి డెన్డ్రైమర్లు... అవి సాధారణ లీనియర్ కాకుండా "బ్రాంచింగ్" నిర్మాణంతో కొత్త రకం పాలిమర్‌లను సూచిస్తాయి. మొదటి నమూనా 50 లలో తిరిగి పొందబడింది మరియు వాటి సంశ్లేషణ యొక్క ప్రధాన పద్ధతులు 80 లలో అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి. "డెన్డ్రైమర్స్" అనే పదం "నానోటెక్నాలజీ" కంటే ముందుగానే కనిపించింది మరియు మొదట అవి ఒకదానితో ఒకటి సంబంధం కలిగి లేవు. ఏదేమైనా, ఇటీవల, డెన్డ్రైమర్‌లు వాటి నానోటెక్నాలజీ మరియు నానోమెడికల్ అనువర్తనాల సందర్భంలో ఎక్కువగా ప్రస్తావించబడ్డాయి. డెన్డ్రైమర్‌లు ఒక ప్రత్యేకమైన పాలిమర్‌ల తరగతి, ఎందుకంటే వాటి పరిమాణం మరియు ఆకృతి రసాయన సంశ్లేషణ సమయంలో చాలా ఖచ్చితంగా పేర్కొనబడతాయి, ఇది నానోపార్టికల్స్‌కు చాలా ముఖ్యం. డెండ్రైమర్‌లను మోనోమర్‌ల నుండి సీక్వెన్షియల్ కన్వర్జెంట్ మరియు డైవర్జెంట్ పాలిమరైజేషన్ (పెప్టైడ్ సింథసిస్ పద్ధతులను ఉపయోగించడంతో సహా) ద్వారా పొందవచ్చు, తద్వారా బ్రాంచింగ్ నమూనాను సెట్ చేయవచ్చు. సంశ్లేషణలో ఉపయోగించే సాధారణ మోనోమర్లు పాలిమైడోఅమైన్ మరియు అమైనో ఆమ్లం లైసిన్. "టార్గెట్" అణువులు వాటి ఉపరితలంతో సముదాయాలను ఏర్పరచడం ద్వారా లేదా వాటి వ్యక్తిగత గొలుసుల మధ్య లోతుగా చొప్పించడం ద్వారా డెన్డ్రైమర్‌లతో బంధిస్తాయి. అదనంగా, అవసరమైన ఫంక్షనల్ గ్రూపులను డెన్డ్రైమర్‌ల ఉపరితలంపై ప్రత్యేకంగా స్టీరియోస్పియర్‌గా అమర్చవచ్చు, ఇవి వైరస్‌లు మరియు కణాలతో గరిష్ట ప్రభావంతో సంకర్షణ చెందుతాయి. డెన్డ్రైమర్ ఆధారంగా క్రియాశీల పదార్థాన్ని సృష్టించడానికి ఒక ఉదాహరణ వివిగెల్, HIV సంక్రమణకు వ్యతిరేకంగా రక్షించే సామర్థ్యం కలిగిన జెల్.

కార్బన్ అణువుల ద్వారా మాత్రమే ఏర్పడిన కార్బన్ నానోపార్టికల్స్‌లో, అత్యంత విస్తృతమైనది ఫుల్లెరెన్స్మరియు నానోట్యూబ్‌లు, వివిధ రసాయన లేదా భౌతిక రసాయన పద్ధతులను ఉపయోగించి పొందవచ్చు. ఉదాహరణకు, పారిశ్రామిక స్థాయిలో, ఉత్ప్రేరకం సమక్షంలో, తగ్గిన ఒత్తిడిలో, జడ వాయువు వాతావరణంలో కార్బన్ బ్లాక్‌ను థర్మల్ స్ప్రే చేయడం ద్వారా ఫుల్లెరెన్‌లు పొందబడతాయి. నిపుణుల ప్రకారం, ఫుల్లెరెన్స్ డెలివరీ సిస్టమ్‌లకు మాత్రమే కాకుండా, కొత్త తరగతి forషధాలకు కూడా ఆధారం అవుతుంది. ప్రధాన లక్షణం- వాటి ఫ్రేమ్ రూపం: అణువులు "షెల్" లోపల మూసి, బోలుగా కనిపిస్తాయి. కార్బన్ ఫ్రేమ్‌వర్క్ నిర్మాణాలలో అత్యంత ప్రసిద్ధమైనది సి 60 ఫుల్లెరిన్, 1985 లో ఈ ప్రాంతంలో పరిశోధనలో విజృంభణకు కారణమైన పూర్తిగా ఊహించని ఆవిష్కరణ ( నోబెల్ బహుమతి 1996 లో కెమిస్ట్రీలో ఫుల్లెరెన్స్ కనుగొన్నవారికి ప్రదానం చేయబడింది). మాక్రోక్వాంటిటీస్‌లో ఫుల్లెరెన్‌లను పొందే పద్ధతిని అభివృద్ధి చేసిన తరువాత, అనేక ఇతర, తేలికైన లేదా భారీ ఫుల్లెరెన్‌లు కనుగొనబడ్డాయి: C 20 నుండి C 70, C 82, C 96 మరియు అంతకంటే ఎక్కువ. HIV- సోకిన రోగులు మరియు క్యాన్సర్ రోగుల చికిత్స కోసం deliveryషధ డెలివరీ వాహనాలను అభివృద్ధి చేయడానికి ఫుల్లెరెన్స్ ఉపయోగించబడుతుంది.

1991 లో, మళ్లీ - చాలా ఊహించని విధంగా (సిద్ధాంతకర్తలు తమ ఉనికిని అంచనా వేయలేదు), పొడవైన, స్థూపాకార కార్బన్ నిర్మాణాలు కనుగొనబడ్డాయి, దీనికి పేర్లు వచ్చాయి నానోట్యూబ్‌లు... అవి వివిధ ఆకృతుల ద్వారా వర్గీకరించబడతాయి: పెద్ద మరియు చిన్న, ఒకే పొర మరియు బహుళ పొర, నేరుగా మరియు మురి; ప్రత్యేక బలం, అత్యంత ఊహించని విద్యుత్, అయస్కాంత, ఆప్టికల్ లక్షణాల మొత్తం శ్రేణిని ప్రదర్శించండి. వాస్తవానికి, అనేక రసాయనికంగా లేదా జీవశాస్త్రపరంగా చురుకైన పదార్థాల రవాణాకు సూక్ష్మ కంటైనర్లుగా నానోట్యూబ్‌లను ఉపయోగించవచ్చు: ప్రోటీన్లు, విష వాయువులు, ఇంధన భాగాలు మరియు కరిగిన లోహాలు కూడా. Medicineషధం యొక్క అవసరాల కోసం, లిపిడ్ నిర్మాణాలకు నానోట్యూబ్‌లు ముఖ్యమైన అనుబంధాన్ని కలిగి ఉంటాయి; అవి పెప్టైడ్స్ మరియు DNA ఒలిగోన్యూక్లియోటైడ్‌లతో స్థిరమైన కాంప్లెక్స్‌లను ఏర్పరుస్తాయి మరియు ఈ అణువులను కూడా కలుపుతాయి. ఈ లక్షణాల కలయిక టీకాలు మరియు జన్యు పదార్ధాల కోసం సమర్థవంతమైన డెలివరీ వ్యవస్థల రూపంలో వాటి వినియోగాన్ని నిర్ణయిస్తుంది.

కు అకర్బన నానోపార్టికల్స్, నానో-క్యారియర్‌ల యొక్క ముఖ్యమైన తరగతులలో ఒకటి, సిలికాన్ ఆక్సైడ్ సమ్మేళనాలు, అలాగే వివిధ లోహాలు (బంగారం, వెండి, ప్లాటినం). తరచుగా అలాంటి నానోపార్టికల్‌లో సిలికాన్ కోర్ మరియు మెటల్ అణువుల ద్వారా ఏర్పడే బయటి షెల్ ఉంటుంది. లోహాల ఉపయోగం అనేక ప్రత్యేక లక్షణాలతో క్యారియర్‌లను సృష్టించడం సాధ్యం చేస్తుంది. అందువల్ల, వారి కార్యాచరణ (మరియు, ముఖ్యంగా, చికిత్సా ఏజెంట్ విడుదల) థర్మల్ ఎక్స్‌పోజర్ ద్వారా మాడ్యులేట్ చేయవచ్చు ( పరారుణ వికిరణం), అలాగే అయస్కాంత క్షేత్రంలో మార్పు. వైవిధ్య సాలిడ్-ఫేజ్ మిశ్రమాల విషయంలో, ఉదాహరణకు, పోరస్ సపోర్ట్ ఉపరితలంపై మెటల్ నానోపార్టికల్స్, వాటి పరస్పర చర్య కారణంగా కొత్త లక్షణాలు కనిపిస్తాయి.

బహుశా అత్యంత సాధారణమైనది వేదిక సాంకేతికతలుమైక్రోఎన్‌క్యాప్సులేషన్, అలాగే మ్యాట్రిక్స్, మల్టీలేయర్, షెల్ టాబ్లెట్‌లు మరియు క్యాప్సూల్స్ పొందడానికి సాంకేతికతలు. ఉదాహరణకు, రష్యాలో, బయో కాంపాజిబుల్ మరియు బయోడిగ్రేడబుల్ సింథటిక్ మరియు సహజ పాలిమర్‌లతో క్రియాశీల పదార్థాల నానోస్కేల్ కాంప్లెక్స్‌లను రూపొందించడానికి ప్లాట్‌ఫారమ్ టెక్నాలజీలు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి మరియు ఇప్పుడు పేటెంట్ పొందబడుతున్నాయి. ఒక నానోఫార్ములేషన్ ofషధం యొక్క కార్యాచరణలో 2-4 రెట్లు పెరుగుదలకు దారితీస్తుంది, అలాగే మరింత స్పష్టమైన చికిత్సా లక్షణాల రూపానికి దారితీస్తుంది. అనేక సందర్భాల్లో, కొత్త నానోప్యాకేజీలలో తెలిసిన ofషధాల యొక్క ముందస్తు అధ్యయనాలు (ఉదాహరణకు, సుదీర్ఘ చర్య యొక్క టాక్సాల్ లేదా న్యూరోఫెన్) ఇప్పటికే జరుగుతున్నాయి. నియంత్రిత releaseషధ విడుదల ప్లాట్‌ఫామ్ టెక్నాలజీలు అత్యంత విషపూరితమైన యాంటీకాన్సర్ ofషధాల లక్ష్య డెలివరీకి సంబంధించినవి. సాంప్రదాయ ఆంకోలాజికల్ మందులు శరీరం అంతటా సమానంగా పంపిణీ చేయబడతాయి: అవి వ్యాధి మరియు ఆరోగ్యకరమైన అవయవాలలోకి ప్రవేశిస్తాయి. బయోడిగ్రేడబుల్ పాలిమర్‌తో కలిసి ఒక ofషధాన్ని లక్ష్యంగా డెలివరీ చేయడం ద్వారా సమస్యను పరిష్కరించవచ్చు - అప్పుడు instషధం తక్షణమే విడుదల చేయబడదు, కానీ పాలిమర్ క్షీణిస్తుంది. కానీ జన్యు పదార్ధం, DNA లేదా RNA యొక్క నానోపార్టికల్స్ ఉపయోగించి లక్ష్యంగా drugషధ పంపిణీకి మరింత ఆధునిక పద్ధతులు ఉన్నాయి. సుమారు 200 నానోమీటర్ల పరిమాణంలో ఉన్న కణాలు లేదా కొంచెం చిన్నవి రక్తనాళాల నుండి మంట ఉన్న ప్రదేశాలలో మాత్రమే తప్పించుకుంటాయి - ఇక్కడ కేశనాళికల రంధ్రాలు విస్తరిస్తాయి.

రక్తప్రవాహం ద్వారా ప్రయాణిస్తున్నప్పుడు, నానోపార్టికల్స్ రక్త ప్లాస్మా ప్రోటీన్లతో నిండిపోతాయి, ఇవి రోగనిరోధక గార్డ్‌ల ద్వారా గ్రహించబడతాయి - మాక్రోఫేజెస్. శరీరంలోని నానోపార్టికల్స్ నివాస సమయాన్ని పొడిగించడానికి, పాలిమర్ గొలుసులు వాటికి జతచేయబడతాయి. నానోపార్టికల్‌కు జోడించడం మరొక ఎంపిక ప్రతిరోధకాలులక్ష్యానికి మార్గం తెలిసిన కణితి కణాలు మరియు ప్రాణాంతక నిర్మాణాన్ని నాశనం చేసే యాంటీబయాటిక్. ఉదాహరణకు, శాస్త్రవేత్తలు లిపోసోమల్ క్యాన్సర్ నిరోధక drugషధాన్ని రూపొందిస్తున్నారు, దీనిలో థర్మోసెన్సిటివ్ లిపోజోమ్‌లను పాలిమర్‌లో చుట్టి, "డెలివరీ చిరునామా" ని నిర్ణయించే యాంటీబాడీలను కలిగి ఉంటుంది.

అనేక టీకాలుఅన్ని రకాల వ్యాధుల నుండి ఒక సాధారణ ప్రక్రియగా మారింది, అయితే ఈ సాంకేతికత గత శతాబ్దంలో ఆచరణాత్మకంగా మారలేదు. సమీప భవిష్యత్తులో, యాంటిజెన్ ద్రావణంతో కూడిన సిరంజిలు నానోట్రాన్స్‌పోర్టర్‌ల (500 ఎన్ఎమ్‌ల వరకు పరిమాణాలు) ద్వారా చర్మం ద్వారా యాంటిజెన్‌లను అక్కడ ఉన్న రోగనిరోధక కణాలకు అందించగలవు. చిన్న నానోపార్టికల్స్ (కేవలం 40 ఎన్ఎమ్‌లు) ఉపయోగించడం వల్ల వెంట్రుకల కుదుళ్ల ద్వారా నేరుగా యాంటిజెన్‌ల డెలివరీని అనుమతిస్తుంది.

అదే సమయంలో, యాక్టివ్ మెటీరియల్ డెలివరీ సిస్టమ్‌లు నేడు ప్రమాదాలతో ముడిపడి ఉన్నాయి, అనగా దుష్ప్రభావాలు... ఫార్మాస్యూటికల్ దిగ్గజం నోవార్టిస్, సిబా ఆందోళన మరియు మరికొన్ని పెద్ద కంపెనీలు వాటితో ముడిపడి ఉండటంలో ఆశ్చర్యం లేదు తదుపరి పరిణామాలుఈ దిశలో జీవశాస్త్రపరంగా క్షీణించదగిన నానోకారియర్‌లతో మాత్రమే.

నానోథెరపీ

నానోస్కేల్ అణువులను క్రియాశీల పదార్ధాలుగా కూడా ఉపయోగించవచ్చు. కొత్త పెంపులలో ఒకటి క్రషింగ్నానోమీటర్ పరిమాణాల వరకు ఉన్న క్రియాశీల inalషధ పదార్థాలు - ప్రస్తుతం అభివృద్ధిలో ఉన్న కొత్త క్రియాశీల పదార్ధాలలో సగం పేలవంగా కరిగిపోతాయి, అనగా వాటికి తగినంత జీవ లభ్యత లేదు.

క్రియాశీల drugషధ నానో-పదార్ధం యొక్క స్ఫటికాలు చురుకైన పదార్థాన్ని కలిగి ఉంటాయి మరియు సస్పెన్షన్ (నానోసస్పెన్షన్) రూపంలో ఉత్పత్తి చేయబడతాయి, వీటిని ఇంట్రావీనస్‌గా నిర్వహించవచ్చు మరియు నోటి పరిపాలన కోసం, దాని నుండి కణికలు లేదా మాత్రలు ఉత్పత్తి చేయబడతాయి. దీనికి పాలిమర్ మాతృక అవసరం లేదు, దీనిని నాశనం చేయడం, కొంతమంది శాస్త్రవేత్తల ప్రకారం, కణాలపై విష ప్రభావం చూపుతుంది. నానోక్రిస్టల్స్ యొక్క సాధారణ పరిమాణం 200-600 nm. 2000 లో క్లినికల్ ప్రాక్టీస్‌లో ప్రవేశపెట్టిన నానోక్రిస్టలైన్ ofషధాలలో ఒకటి అవయవ మార్పిడి తర్వాత ఉపయోగించే రోగనిరోధక శక్తిని తగ్గించే Rషధం రాపామున్ (వైత్-ఐయర్స్ లాబొరేటరీస్). నానోపార్టికల్స్‌తో థర్మోథెరపీగొప్ప అవకాశాలు ఉన్నట్లు కనిపిస్తోంది. IR కి సమీపంలో ఉన్న రేడియేషన్ నానోట్యూబ్‌లను తాకినప్పుడు, రెండోది వాటి చుట్టూ ఉన్న పదార్థాన్ని వైబ్రేట్ చేయడం మరియు వేడి చేయడం ప్రారంభిస్తుంది. ఈ థెరపీ యొక్క ప్రభావం చాలా ఎక్కువగా ఉంది: మల్టీలేయర్ నానోట్యూబ్‌ల ద్రావణాన్ని అందుకున్న ఎలుకలలో 80 శాతం, మూత్రపిండంలోని క్యాన్సర్ కణితులు కొంతకాలం తర్వాత పూర్తిగా అదృశ్యమయ్యాయి. ఈ సమూహంలోని దాదాపు అన్ని ఎలుకలు దాదాపు 9 నెలల పాటు కొనసాగిన అధ్యయనం చివరి వరకు జీవించాయి. మెదడు కణితులు మరియు ప్రోస్టేట్ క్యాన్సర్ కోసం థర్మోథెరపీ యొక్క క్లినికల్ ట్రయల్స్ జరుగుతున్నాయి. ఎలుకలలో దెబ్బతిన్న ఎముక కణజాలంతో నానోట్యూబ్‌ల పరిచయం ఎముక పునరుత్పత్తిని వేగవంతం చేస్తుంది మరియు చికిత్స సమయంలో ఇన్ఫ్లమేటరీ ప్రక్రియల సంభావ్యతను తగ్గిస్తుందని పరిశోధకులు కనుగొన్నారు. అదేవిధంగా, నానోగోల్డ్ కణాలు సూక్ష్మజీవులను చంపుతాయి మరియు క్యాన్సర్ కణాలను గుర్తించి నాశనం చేస్తాయి.

ప్రేరేపించడానికి నానోపార్టికల్స్ కూడా ఉపయోగించవచ్చు పుట్టుకతో వచ్చే యంత్రాంగాలుపునరుత్పత్తి. ఇక్కడ ప్రధాన దృష్టి కృత్రిమ క్రియాశీలత మరియు వయోజన మూలకణాల నియంత్రణ. కొన్ని పురోగతులు: దెబ్బతిన్న వెన్నుపాము మరమ్మతు చేయడానికి కణాల పెరుగుదలకు మద్దతు ఇచ్చే యాంఫిఫిలిక్ ప్రోటీన్లు; అయస్కాంత నానోపార్టికల్స్ మరియు ఎంజైమ్-సెన్సిటివ్ కణాలతో మెదడు కణితి ప్రాంతాల పూతలు; కణాంతర deliveryషధ పంపిణీ మరియు జన్యు వ్యక్తీకరణ కోసం నానోపార్టికల్ ప్రోబ్స్, మానవ రొమ్ము క్యాన్సర్ బయోమార్కర్లను గుర్తించి, లెక్కించే క్వాంటం చుక్కలు.

నానోఆంటిబాడీస్ప్రస్తుతం తెలిసిన ప్రోటీన్ యాంటిజెన్-గుర్తించే అణువులలో అతి చిన్నవి (2 × 4 nm పరిమాణంలో). అవి ప్రత్యేక సింగిల్ -డొమైన్ యాంటీబాడీస్ యొక్క శకలాలు (వేరియబుల్ డొమైన్‌లు) - అవి ఇమ్యునోగ్లోబులిన్ యొక్క ఒక సంక్షిప్త భారీ చైన్ డైమర్‌ని కలిగి ఉంటాయి మరియు లైట్ చైన్ లేనప్పుడు పూర్తిగా పనిచేస్తాయి. సంశ్లేషణ తరువాత, నానోఆంటిబాడీలు ఇప్పటికే పనిచేస్తున్నాయి మరియు అనువాద అనంతర మార్పులు అవసరం లేదు. ఇది బ్యాక్టీరియా కణాలు లేదా ఈస్ట్‌లో వాటిని వెంటనే ఉత్పత్తి చేయడం సాధ్యపడుతుంది, ఇది ఈ ప్రోటీన్‌లను సృష్టించే విధానాన్ని మరింత పొదుపుగా చేస్తుంది. నానోఆంటిబాడీలతో అన్ని రకాల జన్యు ఇంజనీరింగ్ అవకతవకలను నిర్వహించడం చాలా సులభం, ఉదాహరణకు, రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ నానోఅంటిబాడీలు, అలాగే ఇతర ప్రోటీన్ డొమైన్‌లు లేదా ఫంక్షనల్ గ్రూపులను కలిగి ఉన్న మరింత సమర్థవంతమైన మిశ్రమ నిర్మాణాలను సృష్టించడం. ఇటువంటి ప్రతిరోధకాలు మానవ శరీరంలో లేవు, అందువల్ల వాటికి ఎలాంటి అనుసరణ ఉండదు. అందువల్ల, అసాధారణమైన, పాథోలాజికల్ కణాలు మరియు సూక్ష్మజీవుల ఉపాయాలను దాటవేయడం సాధ్యమవుతుంది, ఇవి మానవ రోగనిరోధక వ్యవస్థకు అనుగుణంగా మరియు వాటి రక్షణలో బలహీనమైన లింక్‌ను కనుగొనగలిగాయి.

జీవశాస్త్రపరంగా క్రియాశీల సంకలనాలు(ఆహార పదార్ధాలు), నానోటెక్నాలజీ ఉపయోగించి అభివృద్ధి చేయబడిన, నానోసెటికల్స్ అని పిలవబడేవి, శరీర సామర్థ్యాలను శక్తివంతంగా పెంచే లక్ష్యంతో ఉంటాయి: క్రియాశీల ఆహార భాగాల శోషణను పెంచడం నుండి మెరుగుపరచడం వరకు మానసిక చర్యమరియు ఏకాగ్రత అవకాశాలు ఆధునిక మార్కెట్ యొక్క ముఖ్యాంశాలు. ఏదేమైనా, వినియోగదారుల హక్కుల సంఘాలు స్టోర్ అల్మారాలను తాకిన ఉత్పత్తుల వాస్తవ భద్రత మరియు సమర్థతపై కఠినమైన ప్రభుత్వ నియంత్రణ కోసం ఒత్తిడి చేస్తున్నాయి.

ఆరోగ్య సంరక్షణలో నానోటెక్నాలజీ భద్రతపై

నిపుణులలో సాధారణ ఏకాభిప్రాయం ఏమిటంటే, ఆరోగ్య సంరక్షణలో నానోటెక్నాలజీకి సంబంధించిన ప్రమాదాలను 100% అంచనా వేయడానికి అవసరమైన సాధనాలను పరిశోధకులు ఇంకా సృష్టించలేదు. ఇటువంటి పరిణామాలు 3-5 సంవత్సరాలు, మరియు కొన్ని అంచనాల ప్రకారం, మరింత ముఖ్యమైనవి, అత్యంత ముఖ్యమైన వైద్య సూక్ష్మ పదార్ధాల వాస్తవ సృష్టి విషయంలో వెనుకబడి ఉన్నాయి. నానో మెటీరియల్స్ పూర్తిగా కొత్త తరగతి ఉత్పత్తులకు చెందినవి, మరియు మానవ ఆరోగ్యానికి మరియు పర్యావరణ స్థితికి వాటి సంభావ్య ప్రమాదం యొక్క లక్షణం అన్ని సందర్భాలలో తప్పనిసరి. నానోపార్టికల్స్ మరియు నానోమెటీరియల్స్ భౌతిక, రసాయన లక్షణాలు మరియు జీవ ప్రభావాల (విషపూరితమైన వాటితో సహా) సంక్లిష్టతను కలిగి ఉంటాయి, ఇవి తరచుగా ఒకే పదార్ధం యొక్క లక్షణాల నుండి నిరంతర దశలు లేదా స్థూల వ్యాప్తి (టేబుల్ 2) రూపంలో తీవ్రంగా విభేదిస్తాయి.

నానోస్కేల్ స్థితిలో పదార్థాల ప్రవర్తన యొక్క భౌతిక రసాయన లక్షణాలు	భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలు మరియు జీవ (విషంతో సహా) ప్రభావాలలో మార్పులు
గొప్ప వక్రత యొక్క ఇంటర్‌ఫేస్‌లో పదార్థాల రసాయన సంభావ్యత పెరుగుదల	ఉపరితలంపై అణువుల బాండ్ టోపోలాజీలో మార్పు వాటి రసాయన సామర్థ్యాలలో మార్పుకు దారితీస్తుంది, నానోపార్టికల్స్ మరియు వాటి భాగాల ద్రావణీయత, రియాక్టివ్ మరియు ఉత్ప్రేరక సామర్థ్యంలో మార్పుకు దారితీస్తుంది.
నానో మెటీరియల్స్ యొక్క అధిక నిర్దిష్ట ఉపరితల వైశాల్యం (యూనిట్ ద్రవ్యరాశికి)	శోషణ సామర్థ్యం, ​​రసాయన రియాక్టివిటీ మరియు ఉత్ప్రేరక లక్షణాలలో పెరుగుదల ఫ్రీ రాడికల్స్ మరియు రియాక్టివ్ ఆక్సిజన్ జాతుల ఉత్పత్తి పెరుగుదలకు దారితీస్తుంది మరియు జీవ నిర్మాణాలకు మరింత హాని కలిగిస్తుంది (లిపిడ్లు, ప్రోటీన్లు, న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాలు, ముఖ్యంగా DNA).
నానోపార్టికల్స్ యొక్క చిన్న పరిమాణం మరియు వివిధ ఆకారాలు	న్యూక్లియిక్ యాసిడ్‌లతో సాధ్యమయ్యే బైండింగ్ (డిఎన్‌ఎ ప్రొడక్ట్స్ ఏర్పడటానికి కారణమవుతుంది), ప్రోటీన్‌లు, పొరలలో విలీనం, కణ అవయవాలలోకి చొచ్చుకుపోవడం మరియు ఫలితంగా, జీవ నిర్మాణాల పనితీరులో మార్పు. గాలి మరియు నీటి ప్రవాహాలతో వాతావరణంలో నానోపార్టికల్స్ బదిలీ ప్రక్రియలు, మట్టిలో చేరడం, దిగువ అవక్షేపాలు కూడా పెద్ద పదార్థాల కణాల ప్రవర్తన నుండి గణనీయంగా భిన్నంగా ఉంటాయి.
అధిక శోషణ కార్యాచరణ	నానోపార్టికల్స్‌పై వివిధ కలుషితాల శోషణ మరియు కణంలోకి వాటి రవాణాను సులభతరం చేయడం సాధ్యమవుతుంది, ఇది తరువాతి విషాన్ని తీవ్రంగా పెంచుతుంది. అనేక సూక్ష్మపదార్థాలు హైడ్రోఫోబిక్ లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి లేదా విద్యుత్తుతో ఛార్జ్ చేయబడతాయి, ఇది వాటిపై వివిధ విషపదార్ధాల శోషణ ప్రక్రియలను మెరుగుపరుస్తుంది మరియు రెండోది శరీరం యొక్క అడ్డంకులను చొచ్చుకుపోయే సామర్థ్యాన్ని పెంచుతుంది.
అధిక నిల్వ సామర్థ్యం	వాటి చిన్న పరిమాణం కారణంగా, నానోపార్టికల్స్ శరీర రక్షణ వ్యవస్థల ద్వారా గుర్తించబడకపోవచ్చు, బయో ట్రాన్స్ఫర్మేషన్ చేయబడవు మరియు శరీరం నుండి విసర్జించబడవు, ఇది మొక్క మరియు జంతు జీవులలో నానో పదార్థాలు చేరడానికి దారితీస్తుంది, అలాగే సూక్ష్మజీవులు, ఆహార గొలుసు వెంట ప్రసారం చేయడానికి మరియు ఫలితంగా - మానవ శరీరంలో వాటి తీసుకోవడం పెంచడానికి

పంజరానికి స్వాగతం

"నానో" అనే పదం వేగంగా ఫ్యాషన్‌గా మారుతోంది. ప్రత్యేకించి ప్రకటనకర్తలు మరియు PR వ్యక్తులలో: వారు ఇప్పటికే "నానోకెఫిర్" మరియు "నానోక్రెమ్‌లను" కనుగొన్నారు, వారు త్వరలో "నానో-సాసేజ్‌లు" మరియు "నానో-టైట్స్" లను సృష్టిస్తారు. కానీ వాస్తవానికి, అనేక జ్ఞాన శాఖలు ఇప్పటికే నానోపార్టికల్స్‌తో శక్తి మరియు ప్రధానంతో వ్యవహరిస్తున్నాయి. వాటిలో isషధం ఉంది.

మినీ నుండి నానో వరకు

ఆధునిక medicineషధం యొక్క చరిత్ర పెద్ద నుండి చిన్న వరకు నడుస్తుంది. అనేక రోగనిర్ధారణ పరికరాలు క్రమంగా లంబరింగ్ రాక్షసుల నుండి సొగసైన సూట్‌కేస్‌లుగా అభివృద్ధి చెందాయి. బదులుగా స్థూలమైన పానీయ బీకర్‌లు మరియు డ్రాప్పర్లు చిన్న మాత్రలు, చర్మాంతర్గత reservoషధాల రిజర్వాయర్లు లేదా పాచెస్‌గా మారాయి. భయపెట్టే చూపులు ఉదర శస్త్రచికిత్సలు చిన్న పంక్చర్‌లను భర్తీ చేశాయి, దీని ద్వారా సర్జన్‌లు వీడియో కెమెరా దృష్టిలో తారుమారు చేస్తారు.

కానీ పరిపూర్ణతకు పరిమితి లేదు. అనేక వ్యాధులు మానవ శరీరంలోని కొన్ని కణాలలో మార్పులతో మొదలవుతాయి మరియు వ్యాధికారక బాక్టీరియా మరియు వైరస్‌లు కూడా సూక్ష్మ పదార్థాలు. అందువల్ల, occursషధం ధైర్యంగా వ్యాధి సంభవించిన చోట నయం చేయాలని కలలు కంటుంది - కణంలో.

నానోటెక్నాలజీ ఇప్పుడు దాదాపు 50 దేశాలలో చురుకుగా పాల్గొంటుంది. నాయకులు USA, జపాన్, దక్షిణ కొరియా, జర్మనీ. రష్యా రెండవ పది స్థానాల్లో ఉంది. కానీ నానో అంశాలపై ప్రచురణల సంఖ్య పరంగా, మేము గౌరవనీయమైన 8 వ స్థానంలో ఉన్నాము

మరియు ఈ కలలను నానోటెక్నాలజీ సహాయంతో మాత్రమే సాకారం చేసుకోవచ్చు - అదే పరిమాణంలో అణువులు, అణువులు మరియు కృత్రిమ నిర్మాణాల స్థాయిలో అవకతవకలు. వాటిని ఊహించడం అసాధ్యం, ఎందుకంటే మానవ కన్ను వాటిని పోల్చడానికి ఏమీ లేదు. అయితే, 1 నానోమీటర్ మీటర్‌లో బిలియన్ వంతు అని మాకు తెలుసు.

మనం 1 నానోమీటర్ పొడవు ఉన్నామని ఊహించుకుందాం. అప్పుడు భూమి యొక్క ఒక మీటర్ దూరం మనకి 1 బిలియన్ మీటర్లు (అంటే 1 మిలియన్ కిమీ) గా మారుతుంది, లేదా చంద్రుడికి అతిచిన్న మార్గం (356 వేల కిమీ), మూడుసార్లు పునరావృతమవుతుంది. అంటే, మీరు మరియు నేను చంద్రుడి నుండి ఎన్నటికీ తిరిగి రాలేదు ... ఈ మర్మమైన నానోమీటర్లను ఊహించే ప్రయత్నం కూడా అంతే మైకం.

ఇవన్నీ ఎవరు కనిపెట్టారు

వైద్యంలో మైక్రోస్కోపిక్ పరికరాలను ఉపయోగించాలనే ఆలోచన 1959 లో ప్రఖ్యాత అమెరికన్ భౌతిక శాస్త్రవేత్తచే వ్యక్తీకరించబడింది రిచర్డ్ ఫేన్మాన్సంచలనాత్మక ఉపన్యాసంలో "అక్కడ, చాలా స్థలం ఉంది." గుండెలోని పాత్రలోకి చొచ్చుకుపోయి, వాల్వ్‌ను సరిచేయడానికి అక్కడ ఆపరేషన్ చేయగలిగే మైక్రో-రోబోట్ గురించి ఆయన వివరించారు.

1967 లో బయోకెమిస్ట్ మరియు సైన్స్ ఫిక్షన్ రచయిత ఐజాక్ అసిమోవ్"తడి సాంకేతికత" అనే ఆలోచనను ముందుగా ముందుకు తెచ్చింది - ప్రజల చికిత్స కోసం ప్రకృతిలో ఉన్న జీవన విధానాలను ఉపయోగించడం. ముఖ్యంగా, న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాలు మరియు ఎంజైమ్‌ల నుండి వాటిని సేకరించండి. తరువాత రాబర్ట్ ఎట్టింగర్సెల్ రిపేర్ కోసం సవరించిన సూక్ష్మజీవులను ఉపయోగించాలని సూచించారు.

భౌతిక శాస్త్రవేత్త "మెషిన్స్ ఆఫ్ క్రియేషన్" అనే ప్రసిద్ధ పుస్తకాన్ని 1986 లో ప్రచురించిన తర్వాత "నానోటెక్నాలజీ" అనే పదం ప్రపంచంలో విస్తృతంగా వ్యాపించింది. ఎరిక్ డ్రెక్స్లర్... కావలసిన లక్షణాలతో వ్యక్తిగత అణువుల రూపకల్పన కోసం అతను తన ప్రతిపాదనలను "మాలిక్యులర్ నానోటెక్నాలజీ" అని పిలవడం ప్రారంభించాడు. కాబట్టి నానోటెక్నాలజీ చరిత్ర 20 సంవత్సరాలకు పైగా ఉంది.

అవకాశాలు అంతులేనివి ...

నానోటెక్నాలజీ ఇప్పటికే విస్తృతంగా ప్రచారం చేసిన medicineషధం కాకుండా ఏమి వాగ్దానం చేస్తుంది, కానీ ఇప్పటివరకు అవాస్తవమైన "నానోరోబోట్‌లు" ఒక వ్యక్తి లోపల తిరుగుతాయి మరియు ఏదైనా పరిష్కరించగలవు?

చాలా ఎక్కువ, నిజానికి. వారు సృష్టించగలరు :

• కావలసిన లక్షణాలతో సూక్ష్మ పదార్థాలు - నానోపార్టికల్స్ (ఫుల్లెరెన్స్ మరియు డెన్డ్రైమర్స్)
• మైక్రో- మరియు నానోకాప్సూల్స్ (ఉదాహరణకు, లోపల withషధాలతో)
• నానోటెక్నాలజీ సెన్సార్లు మరియు ఎనలైజర్లు - నానోఇన్‌స్ట్రుమెంట్‌లు మరియు నానోమనిపులేటర్లు
• స్వయంచాలక నానో పరికరాలు (ఒకే నానోరోబోట్‌లకు అదనంగా).

"ఫుల్లెరెన్స్" మరియు "డెన్డ్రైమర్‌లు" మినహా ఇక్కడ ప్రతిదీ స్పష్టంగా ఉందని నేను ఆశిస్తున్నాను. ఫుల్లెరిన్- ఇది కార్బన్ యొక్క ఐదవ (డైమండ్, గ్రాఫైట్, కార్బైన్ మరియు బొగ్గు కాకుండా) రూపం, ఇది మొదట సిద్ధాంతపరంగా అంచనా వేయబడింది మరియు తరువాత ప్రకృతిలో కనుగొనబడింది. ఫుల్లెరిన్ అణువు (C60) పెంటగాన్స్ మరియు షడ్భుజుల నుండి కుట్టిన సాకర్ బాల్ లాగా కనిపిస్తుంది. Inషధం లో, ఫుల్లెరెన్‌లు ఆసక్తికరంగా ఉంటాయి, అవి DNA అణువులోకి క్రాల్ చేయగలవు, వంగి మరియు “అన్‌వీవ్” చేయవచ్చు.

డెన్డ్రైమర్స్చెట్టు లాంటి పాలిమర్లు (ఒకే మూలకాలతో కూడిన దీర్ఘ అణువులు). వారు వాటికి జత చేసిన directlyషధాలను నేరుగా కణాలలోకి అందించగలరు, ఉదాహరణకు, క్యాన్సర్ కణాలు.

... మరియు విజయాలు నిరాడంబరంగా ఉంటాయి

కానీ నానోటెక్నాలజీ అవకాశాలు ఎంత ఉత్తేజకరమైనవో, నిజమైన లాభాలు ఇంకా చిన్నవి.

అమెరికన్లు నిజమైన ఎముక కణజాలాన్ని అనుకరించే పదార్థాన్ని సృష్టించారు... సహజ కొల్లాజెన్‌ను అనుకరించే ఫైబర్స్ స్వీయ-అసెంబ్లీ పద్ధతిని వర్తింపజేయడం ద్వారా, అవి వాటిపై హైడ్రాక్సీఅపటైట్ నానోక్రిస్టల్స్‌ను "నాటాయి". మరియు అప్పుడు మాత్రమే ఈ "పుట్టీ" మీద వ్యక్తి యొక్క సొంత ఎముక కణాలు అతుక్కొని ఉంటాయి - గాయాలు లేదా శస్త్రచికిత్సల తర్వాత ఎముక లోపాలను భర్తీ చేయడానికి అలాంటి పదార్థాన్ని ఉపయోగించవచ్చు.

మరొక అభివృద్ధి, మరోవైపు, కణాలు ఉపరితలంపై అంటుకోకుండా నిరోధిస్తుంది.... ఉదాహరణకు, మూలకణాలను కలిగి ఉండే బయోఇయాక్టర్‌లను సృష్టించడానికి ఇది అవసరం. సమస్య ఏమిటంటే, ఒక మూల కణము కొంత ఉపరితలంపై "కూర్చున్నప్పుడు", అది వెంటనే ప్రత్యేకత పొందడం ప్రారంభమవుతుంది - ఒక నిర్దిష్ట కణజాలం యొక్క కణంగా మారుతుంది. మరియు అది దాని సామర్థ్యాన్ని నిలుపుకోవాలంటే, దానిని కూర్చోనివ్వకుండా ఉండటం అవసరం.

ఫుల్లెరెన్స్ మరియు డెన్డ్రైమర్‌లతో ప్రయోగాలు చేయడం, ఇప్పుడు అనేక దేశాలలో వారు ఎయిడ్స్, ఇన్ఫ్లుఎంజా, పార్కిన్సన్స్ వ్యాధి, క్యాన్సర్ మొదలైన వాటికి సమర్థవంతమైన forషధాల కోసం చూస్తున్నారు. నానోపోర్స్‌తో మైక్రోక్యాప్సూల్స్ టైప్ 1 డయాబెటిస్ ఉన్న రోగులకు సేవ చేయగలవు - అవి మానవ ప్యాంక్రియాస్ కణాలను మానవ శరీరానికి బట్వాడా చేయగలవు మరియు ఇన్సులిన్‌ను సకాలంలో విడుదల చేస్తాయి, అదే సమయంలో మానవ రోగనిరోధక వ్యవస్థకు కనిపించకుండా ఉంటాయి.

కృత్రిమంగా నిర్మించిన రెస్పిరోసైట్ కణం రక్తంలో తప్పిపోయిన ఎరిథ్రోసైట్‌లను భర్తీ చేయగలదు - ఇది ఆక్సిజన్ మరియు కార్బన్ డయాక్సైడ్ రెండింటినీ మోయగలదు. అదే సమయంలో, దానం చేసిన రక్త సన్నాహాలు లేదా రక్త ప్రత్యామ్నాయాల కంటే రెస్పిరోసైట్‌ల సస్పెన్షన్ వందల రెట్లు తక్కువ అవసరం అవుతుంది.

అంతా బంగారం కాదు వెండి

నానోటెక్నాలజీ యొక్క విస్తారమైన రంగంలో రష్యన్ సైన్స్ దాని స్వంత రికార్డులను కలిగి ఉంది ... అందువల్ల, మెడికల్‌లో మెటల్ నానోపార్టికల్స్ అధ్యయనం మరియు అప్లికేషన్‌లో మేము స్పష్టమైన నాయకులు. గౌరవనీయమైన శాస్త్రీయ సమావేశంలో "జీవశాస్త్రం మరియు medicineషధం కోసం నానోటెక్నాలజీ మరియు సూక్ష్మ పదార్థాలు"గత ఏడాది చివర్లో నోవోసిబిర్స్క్‌లో జరిగింది, దాదాపు 90% నివేదికలు బంగారం, వెండి, జింక్, బిస్మత్ మరియు పాలిమర్‌లు, సోర్బెంట్‌లు మొదలైన వాటి కోసం కేటాయించబడ్డాయి.

వెండి యొక్క బాక్టీరిసైడ్ మరియు గాయాన్ని నయం చేసే లక్షణాలు చాలాకాలంగా medicineషధానికి తెలిసినవి. అయితే, మన శాస్త్రవేత్తలు వెండి మరియు ఇతర లోహాలను నానోపార్టికల్స్‌గా మార్చినట్లయితే, ఈ లక్షణాలు నాటకీయంగా పెరుగుతాయని కనుగొన్నారు. మరియు వారు దీనిని అనేక క్లినికల్ అధ్యయనాలలో నిరూపించారు. కాలిన గాయాలు, తుపాకీ గాయాలు, పగుళ్లు, చర్మం, స్త్రీ జననేంద్రియ మరియు ఇతర మంటలు / గాయాలు చాలా వేగంగా మరియు మరింత సమర్థవంతంగా నయం అవుతాయి. ఈ లోహాల యొక్క ప్రయోజనకరమైన లక్షణాల ఆధారంగా మన శాస్త్రవేత్తలు డజన్ల కొద్దీ createdషధాలను సృష్టించారు. ఫార్మసీలలో చూడవద్దు - అవి లేవు. ఎందుకు - ఇది ఇకపై శాస్త్రవేత్తలకు ప్రశ్న కాదు, కానీ దిగుమతి చేసుకున్న యాంటీబయాటిక్స్ కొనుగోలు చేసేవారికి, ఇది వేల రెట్లు ఎక్కువ ఖరీదైనది.

మార్గం ద్వారా, మా సైబీరియన్ నినా బొగ్దాంచికోవా, ఇది రష్యాలో కేవలం వెండి పరిశోధనలో నిమగ్నమై ఉంది, ఆపై మెక్సికోకు వెళ్లి పని చేయడం ప్రారంభించింది జాతీయ విశ్వవిద్యాలయం , లాటిన్ అమెరికా అంతటా ఈ శాస్త్రీయ దిశ అభివృద్ధికి నాంది పలికింది. ఇప్పుడు అది ఖండంలో వేగంగా అభివృద్ధి చెందుతోంది. ఎందుకు స్పష్టంగా ఉంది - కనీసం వెండి కుప్పలు ఉన్నాయి, మరియు దాని నుండి సన్నాహాలు చాలా ఖరీదైనవి కావు. మేము వాటిని దిగుమతి చేయడం మొదలుపెట్టిన తర్వాత, యథావిధిగా ప్రతిదీ ముగుస్తుంది.

మనం గర్వించాల్సినవి చాలా ఉన్నాయి

మనం ప్రపంచాన్ని నడిపించగల రెండవ ప్రాంతం బయోచిప్‌ల సృష్టి. చిప్ఉపరితలంపై ఒక చిన్న ప్లేట్, దీనిలో వివిధ పదార్ధాల గ్రాహకాలు ఉన్నాయి - ప్రోటీన్లు, టాక్సిన్స్, అమైనో ఆమ్లాలు మొదలైనవి. చిప్‌పై ప్లాస్మా, రక్తం లేదా ఇతర జీవ ద్రవం యొక్క చిన్న చుక్కను వదిలివేయడం సరిపోతుంది మరియు "సంబంధిత" అణువులు గ్రాహకాలకు జోడించబడతాయి. ఆపై విశ్లేషణము సమాచారాన్ని చదువుతుంది.

లో సృష్టించబడిన బయోచిప్‌లు ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ మాలిక్యులర్ బయాలజీ. ఎంగెల్‌హార్డ్ RAS విద్యావేత్త నాయకత్వంలో ఆండ్రీ మిర్జాబెకోవ్, క్షయ, హెచ్ఐవి, ముఖ్యంగా ప్రమాదకరమైన ఇన్ఫెక్షన్లు, అనేక విషాలు, క్యాన్సర్‌కు ప్రతిరోధకాలు మొదలైన వాటికి కారణమయ్యే కారకాలను దాదాపు తక్షణమే ఎలా గుర్తించాలో ఇప్పటికే తెలుసు. ఇంకా, మా బయోచిప్‌లు అమెరికన్ కంటే చాలా చౌకగా మరియు విజయవంతమైనవిగా మారాయి. అయితే, దీని అమలు తాజా టెక్నాలజీప్రాక్టికల్ మెడిసిన్‌లో మనం కోరుకున్నదానికంటే చాలా నెమ్మదిగా సాగుతోంది.

వైద్యంలో నానోటెక్నాలజీ అధిక-నాణ్యత చికిత్స మరియు రోగుల పరీక్ష కోసం కొత్త అవకాశాలను అందిస్తుంది.

పరిశోధకుల ఇటీవలి పరిణామాలు medicineషధాన్ని కొత్త స్థాయికి తీసుకెళ్లాయి.

ఈ ఆర్టికల్‌లో, సైన్స్‌లో ఇటీవల ఎలాంటి పురోగతి జరిగిందో మీకు తెలియజేస్తాము.

ఆరోగ్య సంరక్షణ ప్రదాతలు తెలుసుకోవలసిన సంబంధిత సమాచారం.

↯ పత్రికలో మరిన్ని కథనాలు

వ్యాసంలోని ప్రధాన విషయం

నానోటెక్నాలజీ: కొత్త అవకాశాలు

వైద్యంలో నానోటెక్నాలజీ ఉపయోగం రోగులకు చికిత్స చేసే సాధారణ పద్ధతులను విస్తరిస్తుంది. అందువలన, సాంప్రదాయ medicineషధం ఆరోగ్యకరమైన కణాలు మరియు అవయవాలను ప్రభావితం చేసే రోగి శరీరానికి మందులను అందించే సూదులు, క్యాప్సూల్స్ మరియు మాత్రలను ఉపయోగించడం కొనసాగిస్తోంది.

ఏదేమైనా, కొత్త పరిణామాలు drugషధాన్ని అవసరమైన చోట మాత్రమే ఇంజెక్ట్ చేసే ప్రమాదాలను తగ్గించగలవు - ఇంజెక్షన్లు లేకుండా మరియు అసహ్యకరమైన swషధాలను మింగడం.

నేడు నానోమెడిసిన్ "స్మార్ట్" కణాలను ఉపయోగిస్తుంది, అవి స్వతంత్ర వస్తువులు, 1 నుండి 100 నానోమీటర్ల పరిమాణంలో ఉంటాయి.

Deliveryషధ పంపిణీ వ్యవస్థల యొక్క ఈ ఉదాహరణ ofషధం యొక్క క్రియాశీల పదార్ధాలను వ్యాధి యొక్క తక్షణ మూలాలకు మాత్రమే రవాణా చేస్తుంది.

వైద్యంలో ఇటువంటి నానోటెక్నాలజీలు ఎలా పని చేస్తాయి మరియు అవి ఇప్పటికే ఏ దేశాలలో దరఖాస్తు చేయబడ్డాయి?