Нанотехнологии в медицината – научна фантастика или реалност?

На старогръцки представката нано (nano) означава джудже. В науката под нанометър се разбира изключително малка част от пространството, равняваща се на 0,000000001 част от метъра. Мащабът на тази мерна еденица може да бъде илюстриран с няколко примера. Един нанометър е равен на дължината на средно 4 атома. Голяма част от вирусите са с дължина около 100 нанометра. Един косъм е около 40 000 пъти по дебел от един нанометър.

Следователно, когато се говори за нанотехнологии, се визират материали и процеси, които оперират и се реализират на невидимо за човешкото око ниво. Тези процеси, в които се намесва науката чрез нанотехнологиите, са в самата основа на материята и на живата природа.

Нанотехнологиите намират приложение в експерименталните методи за медикаментозно лечение на злокачествени тумори. Сред основните недостатъци на конвенционалната химиотерапия са затрудненията да бъде достигната достатъчно висока терапевтична концентрация на химичните агенти в туморното огнище и донякъде неизбежното засягане и на здравите клетки от химичните отрови.

Нанофармакологията произвежда специални наночастици, съставени от обвивка и сърцевина. Към външната повърхност на обвивката са прикачени различни молекули, които насочват цялата частица към туморните клетки. Във вътрешността на наночастицата е складиран химиотерапевтик. По този начин противотуморният медикамент се насочва директно към неопластичния процес, натрупва се там и не пречи на функционирането на здравите клетки.

В други случаи наночастиците са натоварени с вещество, което добива определен цвят под действието на специфична светлина. Ако тези наночастици се натрупат в туморните огнища, осветяването на оперативното поле с конкретната светлина ще покаже на хирурга къде са локализирани туморните тъкани, които ще бъдат обагрени в някакъв цвят.

Понякога наночастиците умишлино се маскират като бактериални клетки и се насочват към тумора. Раковите клетки поглъщат мнимата бактерия и, бидейки вътре в злокачествените клетки, наночастиците освобождават своята отрова.

Интересен подход е и т.нар. фотодинамична терапия. Наночастиците се натоварват със специфични метални съставки. Когато наночастиците се натрупат в туморното огнище, последното се облъчва с лъчи, които се поглъщат от металните йони, загряват ги и изгарят тумора.

Нанотехнологиите намират приложение и в областта на молекулярната генетика. Изработват се златни наночастици, свързани с ДНК сегменти, за откриване на мутирали гени. В този ред на мисли, нанотехнологиите имат поле за изява и в областта на диагностиката и превантивната медицина.

Магнитни микрочастици се използват в експериментални опити за пречистване на кръвта от токсини, микроорганизми и други по-големи молекули, които не могат да бъдат елиминирани по метода на хемодиализата. Наночастиците се залавят за патологичните молекули в условия на екстракорпорално кръвообръщение под действието на външно магнитно поле. Получават се аглумерати, които се отделят от кръвта. Потенциално приложение този метод може да намери в елиминирането на бактерии при системни инфекциозни заболявания като сепсис.

Съществуват още много изобретателни приложения на нанотехнологиите в различни сфери, обвързани с медицината. Макар и наномедицината да е все още в сферата на експерименталните проучвания, е очевидно, че тя притежава необходимия потенциал да революционализира различни области от науката. И това е въпрос единствено на време!