Нанотехнологии в медицине

Выполнили:
Булаев Александр
Жук Дарья
Руководитель:
Учитель физики
Чернышова Светлана
Анатольевна
НАНОТЕХНОЛОГИИ
В МЕДИЦИНЕ

Нанотехнология
Нанотехнология — совокупность методов и приемов манипулирования веществом на атомном и молекулярном уровнях с целью производства конечных продуктов с заранее заданной атомной структурой. Нанотехнологии обеспечивают возможность создавать и модифицировать объекты, включающие компоненты с размерами менее 100 нм, имеющие принципиально новые качества и позволяющие осуществлять их интеграцию в полноценно функционирующие системы большего масштаба.
Гемаглобин и наноцастицы
Проникновение
наноцастицы

Ричард Фейнман
Ричард Фейнман обозначил основные направления развития нанотехнологий. Это и сверхплотная запись и хранение любой информации, и разработка миниатюрных компьютеров, и создание автономных инструментов, которые смогут выполнять хирургические операции непосредственно в организме человека. Фейнман говорил: «...было бы интересно для хирургии если бы вы могли проглотить хирурга. Вы введете механического хирурга в кровеносные сосуды, и он пройдет к сердцу и "осмотрится" там...»
Ричард Фейнман (1918–1988), американский физик, удостоенный в 1965 Нобелевской премии по физике за работы по квантовой электродинамике.

НАНОМЕДИЦИНА: ИСТОКИ И РЕАЛИИ
Наномедицина - специфическая область научных исследований и прикладных разработок, была охарактеризована научным сотрудником Робертом Фрейтасом. Предложенная им система представлений подразумевает использование методов и техники нанотехнологии при лечении, омоложении человека, включая переход к биологическому бессмертию.
Роберт Фрейтас, исследователь, автор фундаментального труда «Наномедицина»

Наномедицина
Конкретное экспериментальное изучение новых нанотехнологических путей диагностики и лечения болезней, определяющих продолжительность человеческой жизни.
Области
наномедицины
Продолжение умозрительных построений,
с целью понять, насколько можно предохранить человеческий организм от болезней, эффективно лечить его.

Наночастицы в медицине
Основным направлением экспериментальных работ в этой области было широкое использование наноразмерных частиц. Эти частицы со средними размерами ~20-30 нм, введенные в кровь человека, легко проходят по самым узким капиллярам и поэтому могут доходить по кровеносной системе практически до любого органа.
Механический «хирург» в кровеносной системе
Ассемблер – устройство для ремонта живых организмов
Робот –ремонтник размером 1×1×3 микрона

Наночастицы
Наночастицы
Нанооболочки
Квантовые
точки
Липосома
Фуллерен
Нонооболочки
Квантовая точка

Нанооболочки
- активируемые светом наночастицы, которые состоят из кремниевого ядра, покрытого золотой оболочкой.
созданы для разрушения опухолей методом
гипертермии
Нанооболочки

Квантовые точки
- крошечные кристаллы, состоящие от нескольких сотен до нескольких тысяч атомов
используются в области
оптоэлектро-
ники, безопасности и сельского хозяйства
Квантовые точки

Наносенсоры

Практическое применение
В настоящее время целый ряд групп ученых во всем мире работает над созданием микроустройств, которые могли бы функционировать внутри человеческого организма. Такие устройства могут быть стационарно закрепленными в тканях, перемещаться пассивно (например, вдоль желудочно-кишечного тракта) или активно. В последнем случае они могут "ползти" по поверхностям внутренних полостей человеческого организма, плавать во внутренних жидкостях или, даже, "пробуравливать" себе ходы в тканях.

Плюсы и минусы нанотехнологий
Нано
тегнологии
диагностика заболеваний на ранней стадии
адресная доставка лекарств
регенеративная медицина
наночастицы повреждают биомембраны
нарушают функции биомолекул
+
токсичность возрастает с уменьшением размеров частиц
-

Развитие нанотехнологий в будущем
11%
Конструкционные
наноматериалы
31%
Прочие
14%
Наноинженерия
15%
Бионано
технологии
12%
Композитные
Наноматериалы
17%
Наноэлектроника

Выводы
Нанотехнологии:
обеспечивают ускорение разработки новых лекарств
создают высокоэффективные формы и способы доставки лекарственных средств к очагу заболевания
предлагают новые средства диагностики
позволяют провести нетравматические операции

Использованная литература
http://nano-info.ru/post/34
http://portalnano.ru/read/kadr
http://mma.ru/article/id45256
http://www.nanonewsnet.ru/help/nanotree
http://ru.wikipedia.org/wiki
http://www.nanonewsnet.ru
Нанометрология: монография Сергеев А.Г Издательство: Логос
Наномир без формул Головин Ю.И. Издательство: Бином.
Структура и свойства наноразмерных образований
Реалии сегодняшней нанотехнологии
Рамбиди Н.Г.
Издательство: Интеллект
Статья «Нанотехнологии в медицине и фармации» Автор: М.А.ПАЛЬЦЕВ, академик РАН и РАМН