наночастицы

Поступление наночастиц в организм человека возможно ингаляционным, пероральным, перкутанным и парентеральным путями. Контакт человека с наноматериалами может происходить на этапе разработки, производства, использования и переработки. В связи с этим, большое внимание уделяется рассмотрению вопросов безопасности наноматериалов и нанотехнологии в медицине и биологии. Отрасль исследований, связанных с изучением безопасности наноматериалов, получила название нанотоксикологии.

Применение нанотехнологичных подходов в стоматологии позволит существенно снизить заболеваемость кариесом и другими заболеваниями органов ротовой полости. Один из аспектов наностоматологии – совершенствование приемов местной анестезии с помощью наночастиц. Использование нанороботов будет способствовать решению некоторых проблем ортодонтии.

Нанотехнологии используются не только для диагностики инфекционных заболеваний, но и для уничтожения патогенных микроорганизмов и их элиминации из организма человека. Определенные составы нанопорошков обладают выраженными противомикробными свойствами. Хорошо изучены антибактериальные свойства наночастиц серебра. В настоящее время активно исследуются возможности применения нанотехнологии для создания новых противовирусных препаратов.

Для оптимизации доставки лекарственных средств к структурам глаза использовались различные нанопереносчики, включая полимерные наночастицы, дендримеры и липосомы. Применение этих наночастиц, нагруженных препаратами, обеспечивало более длительный контакт лекарственного средства с клетками-мишенями. В последние годы появились сообщения об эффективной трансфекции генов в клетки структур глаза с помощью наночастиц.

В последние годы появились новые методы регенерации костной ткани, основанные на применении наноматериалов. Подобные костные матрицы, содержащие коллаген и гиалуроновую кислоту, уже прошли клинические испытания на пациентах с дефектами костей. Нанотехнологии, как и клеточная терапия, рассматриваются как перспективные способы регенерации хряща. Наноматериалы находят применение и в качестве покрытия конструкций для металлоостеосинтеза.

Поскольку наноструктуры с диагностическими и терапевтическими функциями могут быть сравнительно просто доставлены в просвет дыхательных путей, наномедицинские технологии оказались применимы к целому ряду заболеваний легких, а именно: обструктивным заболеваниям легких, генетическим нарушениям в дыхательной системе, инфекционным заболеваниям и опухолям.

В диагностике опухолей используются различные типы наночастиц, включая квантовые точки, нанооболочки, коллоидные наночастицы металлов, суперпарамагнитные наночастицы и углеродные наноструктуры. Различные типы наночастиц могут также выступать в роли транспортеров противоопухолевых препаратов. Нанобиотехнологии открывают широкие возможности для создания новых классов кровезаменителей, лишенных недостатков донорской крови.

Использование нанотехнологии и наноматериалов в кардиологии приводит к существенному прогрессу в диагностике и терапии сердечнососудистых заболеваний. Например, добавление микро- или нанопузырьков усиливает тромболитический эффект ультразвука. Эта методика получила название сонотромболизиса. Сконструированные с помощью нанотехнологии молекулы, называемые нанолипоблокаторами, могут подавлять захват окисленных липопротеинов низкой плотности.

Разработка методов направленной (таргетной) доставки лекарственных препаратов к поврежденным тканям представляет собой актуальную задачу. Способы направленной доставки лекарств обеспечивают достижение действующей концентрации препарата в поврежденной ткани без выраженного системного эффекта. Нанотехнологии способствуют решению этой задачи, что, в свою очередь, позволяет снизить дозировки препаратов, увеличить их терапевтический эффект и повысить безопасность их применения.