Hollywood-stjernens ektefelle døde av denne infeksjonssykdommen
Tenk deg et materiale så lite at det måles i bare én milliarddel av en meter. Forestill deg så at dette materialet føres inn i menneskekroppen. Velkommen til den utrolige verdenen av nanomedisin.
De ekstraordinære fremskrittene innen medisinsk bruk av nanoteknologi har gjort nanomedisin til en sentral anvendelse innen sykdomsdiagnose, administrasjon av legemidler og behandling. Spesielt har nanomedisin fått en avgjørende rolle i kreftbehandling.
Faktisk blir nanomedisin hyllet som en av de viktigste vitenskapene i det 21. århundre. Men hva er egentlig det grunnleggende bak denne teknologien, og hvordan tas den i bruk?
Klikk deg videre og les mer om den nyeste forskningen innen nanomedisin.
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.
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.
Selv om konseptet nanoteknologi ble introdusert i 1959, ble nanomedisin først utviklet som en moderne, fremvoksende vitenskap på begynnelsen av 1990-tallet.
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.
Nanomedisin tilbyr viktige bruksområder innen sykdomsdiagnose, administrasjon av legemidler og behandling.
Det omfatter også andre områder, inkludert vaksineutvikling, antibakteriell diagnostikk og bildediagnostiske verktøy, bærbare enheter, implantater og plattformer for HTS (high throughput screening).
Utviklingstrender innen nanomedisin for terapeutiske eller diagnostiske bruksområder utvikler seg raskt. Så, innen det medisinsk feltet, hvor brukes nanomedisin vanligvis?
Innen onkologi har nanomaterialer blitt mye brukt til å forbedre stråleterapi på grunn av de unike fysiske og kjemiske egenskapene.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Bruken av nanopartikler i kliniske settinger til diagnose og behandling av kreft og andre sykdommer inkluderer bruk av nanoroboter.
Et revolusjonerende verktøy i kampen mot sykdom, nanoroboter er små maskiner som utfører en veldig spesifikk funksjon og er bare 50–100 nanometer brede.
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.
Nanoroboter reagerer på ultrafiolett lys, elektriske felt og, mer nylig, på nær-infrarøde bølgelengder, som gjør det mulig for kirurger å kontrollere nanorobotene.
I tillegg kan disse små teknologiske mesterverkene styres gjennom blodårene ved hjelp av bakterier festet til overflaten.
Nanoroboter er fleksible og holdbare. Overflaten bærer ulike komponenter med spesifikke funksjoner for administrasjon av legemidler.
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.
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.
Under pandemien ble lipidnanopartikler brukt som legemiddelbærere for COVID-19 mRNA-vaksinene utviklet av Pfizer-BioNtech og Moderna.
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.
Forskere utvikler også nanostrukturer som en dag kan gjøre det mulig for kirurger å høste menneskelige organer uten behov for transplantasjon.
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.
I nær fremtid kan nanoteknologi, og dermed nanomedisin, gjøre det mulig for oss alle å få individuelle terapeutiske behandlinger.
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.
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)
Hvordan nanoteknologi revolusjonerer medisinsk sektor
Nanomedisin og ulike bruksområder
HELSE Medisinsk vitenskap
Tenk deg et materiale så lite at det måles i bare én milliarddel av en meter. Forestill deg så at dette materialet føres inn i menneskekroppen. Velkommen til den utrolige verdenen av nanomedisin.De ekstraordinære fremskrittene innen medisinsk bruk av nanoteknologi har gjort nanomedisin til en sentral anvendelse innen sykdomsdiagnose, administrasjon av legemidler og behandling. Spesielt har nanomedisin fått en avgjørende rolle i kreftbehandling.Faktisk blir nanomedisin hyllet som en av de viktigste vitenskapene i det 21. århundre. Men hva er egentlig det grunnleggende bak denne teknologien, og hvordan tas den i bruk?Klikk deg videre og les mer om den nyeste forskningen innen nanomedisin.