© Shutterstock 

Hva er nanoteknologi? -

Nanoteknologi er den delen av teknologien som omhandler dimensjoner og toleranser på mindre enn 100 nanometer. Med andre ord, 100 milliondels millimeter eller mindre, eller en milliarddel av en meter.

© Shutterstock

Nanoskopske dimensjoner -

For å sette denne ufattelige skalaen i perspektiv, er en tråd av menneskelig DNA 2,5 nanometer i diameter. Et ark papir er omtrent 100 000 nanometer tykt.

© Getty Images

Fremveksten av nanomedisin -

Selv om konseptet nanoteknologi ble introdusert i 1959, ble nanomedisin først utviklet som en moderne, fremvoksende vitenskap på begynnelsen av 1990-tallet.

© NL Beeld

Hovedmål for nanomedisin -

For det som er i dag er en sentral vitenskap i det 21. århundre, er hovedmålet med denne varianten av nanoteknologi å finne behandlinger for sykdommer fra innsiden av kroppen og på cellenivå eller molekylært nivå.

© Shutterstock

Hovedapplikasjoner -

Nanomedisin tilbyr viktige bruksområder innen sykdomsdiagnose, administrasjon av legemidler og behandling.

© Getty Images

Andre bruksområder -

Det omfatter også andre områder, inkludert vaksineutvikling, antibakteriell diagnostikk og bildediagnostiske verktøy, bærbare enheter, implantater og plattformer for HTS (high throughput screening).

© Shutterstock

Terapeutiske landskap av nanomedisiner -

Utviklingstrender innen nanomedisin for terapeutiske eller diagnostiske bruksområder utvikler seg raskt. Så, innen det medisinsk feltet, hvor brukes nanomedisin vanligvis?

© Shutterstock

Strålebehandling -

Innen onkologi har nanomaterialer blitt mye brukt til å forbedre stråleterapi på grunn av de unike fysiske og kjemiske egenskapene.

© Shutterstock

Cellegift -

For å utdype, nanomedisin gir en kraftig strategi for å indusere ødeleggelse av kreftceller, inkludert de som er motstandsdyktige mot tradisjonelle behandlinger, ved å direkte målrette de cellulære og molekylære prosessene som kontrollerer celledød.

© Shutterstock

Immunterapi -

På samme måte revolusjonerer nanomedisin immunterapi ved kreftbehandling, ved å overvinne biologiske barrierer gjennom målrettet administrasjon av antigener. Et antigen er et giftstoff eller annen fremmed substans som utløser en immunrespons i kroppen, spesielt produksjonen av antistoffer.

© Shutterstock

Genterapier -

Nanoteknologi har blitt brukt innen genterapier, behandlinger som virker inne i cellene for å påvirke genuttrykk, den genetiske blåkopien av sykdom, for til slutt å endre proteinuttrykk og potensielt endre sykdomsforløpet.

© Shutterstock

Postoperativ medisinering -

Nanomedisiner brukes til postoperativ behandling av smerte. Nanopartikkelbaserte legemiddelbærere, brukt i små doser av smertestillende, viser økt effektivitet og gir lindring som varer lenger for å behandle smertesymptomer.

© Shutterstock

Fototermisk terapi -

Fototermisk terapi er en metode for å drepe kreftceller ved hjelp av elektromagnetisk stråling. Det er en lovende terapeutisk teknikk som bruker fototermiske materialer, som organiske fargestoffer eller nanopartikler, for å omdanne lysenergi til varme. Denne varmen kan selektivt ødelegge kreftceller.

© Shutterstock

Teranostikk -

Teranostikk kombinerer radionukleær bildediagnostikk og stråleterapi for å finne kreftceller hvor som helst i kroppen og levere målrettet stråling for å drepe disse cellene. For å hjelpe til med målrettings- og leveringsprosessen blir teranostiske nanopartikler ladet med terapeutiske midler, for eksempel kreftmedisiner.

© Shutterstock

Nanorobotteknologi -

Bruken av nanopartikler i kliniske settinger til diagnose og behandling av kreft og andre sykdommer inkluderer bruk av nanoroboter.

© NL Beeld

Hva er en nanorobot? -

Et revolusjonerende verktøy i kampen mot sykdom, nanoroboter er små maskiner som utfører en veldig spesifikk funksjon og er bare 50–100 nanometer brede.

© NL Beeld

Hvordan lages de? -

Mange nanoboter er laget av en kombinasjon av organiske og ikke-organiske materialer. Porøs silikon og oksygen er to vanlige materialer som brukes på grunn av de iboende egenskapene.

© Shutterstock

Hvordan fungerer nanoroboter? -

Nanoroboter reagerer på ultrafiolett lys, elektriske felt og, mer nylig, på nær-infrarøde bølgelengder, som gjør det mulig for kirurger å kontrollere nanorobotene.

© Shutterstock

Beveger seg gjennom blodomløpet -

I tillegg kan disse små teknologiske mesterverkene styres gjennom blodårene ved hjelp av bakterier festet til overflaten.

© Shutterstock

Nanoroboter og bruken i nanomedisin -

Nanoroboter er fleksible og holdbare. Overflaten bærer ulike komponenter med spesifikke funksjoner for administrasjon av legemidler.

© Shutterstock

Et hemmelig våpen -

I kampen mot kreft er nanoroboter utformet til å inneholde et skjult våpen, såkalte dødsreseptorer. Disse aktiveres kun i et miljø som finnes i og rundt en svulst, og skåner dermed friske celler.

© Shutterstock

Nanomedisin og blodprøver -

Nanomedisin forbedrer blodprøver ved å sette i gang utviklingen av svært sensitive og spesifikke nanoenheter og biosensorer for tidlig og nøyaktig deteksjon av sykdom. Dette oppnås ved å analysere biomarkører i blodprøver.

© Shutterstock

Nanomedisin -

Under pandemien ble lipidnanopartikler brukt som legemiddelbærere for COVID-19 mRNA-vaksinene utviklet av Pfizer-BioNtech og Moderna.

© Getty Images

Nanomaterialer -

Nanostrukturer brukes i ulike felt, inkludert nanomedisin. Eksempler på bruken inkluderer et nanorør i karbon, som kan brukes som et stillas for å dyrke bein-celler.

© Getty Images

Fremtidsstrategier -

Forskere utvikler også nanostrukturer som en dag kan gjøre det mulig for kirurger å høste menneskelige organer uten behov for transplantasjon.

© Shutterstock

Lage nye organer -

I første omgang vil denne prosessen ha behov for en biologisk nedbrytbar form for å støtte utviklingen av et organ, for eksempel en nyre. Når karsystemet er riktig utviklet, vil formen forsvinne.

© NL Beeld

Individuell omsorg -

I nær fremtid kan nanoteknologi, og dermed nanomedisin, gjøre det mulig for oss alle å få individuelle terapeutiske behandlinger.

© Shutterstock

En ny tilnærming -

Fremveksten av en rekke nanomedisiner har vist potensial både innen sykdomsdiagnostikk og behandling, til det punktet hvor de sannsynligvis vil erstatte konvensjonelle diagnose- og behandlingsmetoder.

© Shutterstock

Banebrytende teknologi -

I mellomtiden fortsetter forskere og helsepersonell forskningen og utviklingen av denne spennende og banebrytende medisinske bruken av nanoteknologi.

Kilder: (ScienceDirect) (Forbes) (AZoNano) (National Institutes of Health) (Nature)  (Karolinska Institutet) (National Nanotechnology Initiative) 

© Shutterstock