MEDICINA

Nanotehnologija u službi zdravlja

Alati i tehnike zasnovani na nanotehnologiji brzo se pojavljuju u području medicinskog snimanja i ciljane isporuke lijekova. Koristeći konstrukte kao što su dendrimeri, lipozomi, nanocjevčice, emulzije i kvantne tačkice, taj napredak vode prema konceptu personalizovane medicine i mogućnosti za vrlo rane, čak i predsimptomatske dijagnoze zajedno s visoko efikasnom ciljanom terapijom. Ističući klinički dostupne i pretkliničke primjene, ovaj pregled istražuje mogućnosti i probleme u vezi s nanomedicinom.

Opštii cilj nanomedicine je isti kao i uvijek u medicini: dijagnostikovati što je tačnije i prije moguće, liječiti što efikasnije, bez nuspojava i procijeniti učinkovitost liječenja neinvazivno. Obećanje koje nanotehnologija donosi je višestruko i ono donosi, ne samo poboljšanja trenutnih tehnika, već i pruža potpuno nove alate i mogućnosti. Manipulisanjem lijekovima i drugim materijalima na nanometarskoj skali, mogu se mijenjati osnovna svojstva i bioaktivnost materijala. Ti alati omogućavaju kontrolu nad karakteristikama lijekova ili osobina kao što su topljivost,  kontrolisano oslobađanje tokom kratkog ili dugog trajanja, kontrolisano oslobađanje izazvano okolinom ili vrlo specifičnu isporuku usmjerenu na određenu lokaciju. Nadalje, korišćenjem čestica veličine nanometara, povećana funkcionalna površina po jedinici zapremine može se iskoristiti na različite načine.

"Molekularno snimanje" je sintagma koja je ušla u upotrebu u posljednjem desetljeću. To je širok pojam, teško ga je definisati. Iako je početna upotreba podrazumijevala snimanje novih kontrastnih sredstava za ispitivanje molekularnih informacija, trenutna upotreba evoluirala je tako da uključuje širok opseg tehnika snimanja koje koriste molekularne agense ili se oslanjaju na molekularne potpise. To uključuje gotovo sve pozitronske emisijske tomografije (doista, sve tehnike nuklearne medicine koje zahtijevaju radioaktivne molekule), spektroskopiju magnetske rezonancije i njene druge tehnike, kao i parametre (poput snimanja ponderisanog difuzijom). Slično tome, pojam "nanomedicina" teško je precizno definisati jer se većina onoga što se događa u ljudskoj biologiji događa na nanometarskoj skali. Stoga bi se moglo uspješno tvrditi da je sva medicina - 'nanomedicina'. Ovdje raspravljamo o nanomedicini kao primjeni tehnologija na skali od približno 1 do 500 nm prema cilju dijagnostikovanja i liječenja bolesti.

Ovaj pregled predstavlja neke od novijih uspjeha primjene različitih novih nanotehnoloških tehnika i alata u dijagnostičkom snimanju i terapiji, uključujući trenutne proizvode i pretklinička istraživanja u kasnoj fazi.

Dijagnostičko snimanje u nanomedicini

Kombinujući napredak u srodnim područjima kao što su genomika, proteomika, isporuka lijekova i molekularno snimanje, nanomedicina nudi potencijal za prelazak s pristupa "univerzalnog za sve" na još jedan individualno prilagođen većoj efikasnosti. Za dijagnozu, to znači prepoznavanje i karakterizaciju vrlo rane (čak i predsimptomatske) bolesti koja pruža procjenu, po mogućnosti neinvazivnu, sličnu onoj kod imunohistohemije.

Kontrolisana isporuka lijekova

Nažalost, rana dijagnoza je uzaludna, ako nije povezana s učinkovitom terapijom. Djelimično zahvaljujući nacionalnim inicijativama za nanotehnologiju, bilo je mnogo aktivnosti u primjeni nanotehnologije na terapeutike. Trenutno na tržištu postoji ograničen broj nanomedicinskih proizvoda, pri čemu su većina farmaceutski proizvodi koji su formulisani u nanostrukture za manipulisanje farmakodinamikom, biodistribucijom i ukupnom efikasnošću.

Ograničenja i razmatranja u nanomedicini

Očito nijesu svi pokušaji primjene novih nanotehnoloških pristupa u medicini naišli na isti uspjeh kao i ovdje navedeni. Novi alati nijesu nužno intuitivni i sa sobom donose nove izazove i prepreke. Strukture veličine nanometara ne ponašaju se na isti prediktivni način na koji se događaju pojedinačne interakcije s malim molekulima. Nanokonstrukti, posebno višenamjenski, složeni su trodimenzionalni objekti s kritičnom zaviisnošću od položaja, veličine, oblika i naelektrisanja.

Zaključci

Nanotehnologija, doživljava procvat. U skladu s tim, ti se rezulteti primjenjuju u biomedicinskom području na različite načine. Već nekoliko medicinskih proizvoda pruža nagovještaj brojnih prednosti koje će nanomedicina zasigurno pružiti. Trenutna pretklinička istraživanja obećavaju nove načine dijagnostikovanja bolesti, pružanja specifične terapije i akutnog i neinvazivnog praćenja učinaka.

Preveo i priredio: S. Đurđić