Нанотехнологии в медицине Номинация : презентация для мероприятия. Работу выполнили : Амирханян Ануш Осипова Анжела ученицы МОУ гимназии 36 г. Иваново. - презентация

1 Нанотехнологии в медицине Номинация : презентация для мероприятия. Работу выполнили : Амирханян Ануш Осипова Анжела ученицы МОУ гимназии 36 г. Иваново Руководитель : Киселева Ирина Анатольевна учитель физики МОУ гимназии год

2 1. Введение : Терминология Нанотехнологии в XXI веке Нанотехнологии в XXI веке 2. Основная часть : « Нанотехнологии в медицине » Адресная доставка лекарств Адресная доставка лекарств Техника « Нановзрыва » Техника « Нановзрыва » Дендримеры Нанокосметология 3. Вывод 4. Интернет ресурсы

3 Приставка " нано ", пришедшая из греческого языка (" нанос " по гречески гном ), означает одну миллиардную долю. Один нанометр ( нм ) – одна миллиардная доля метра 1 нм = 0, м Термин " нанотехнология " был введен в 1974 году профессором материаловедом из Токийского университета Норио Танигучи, который определил его как " технология производства, позволяющая достигать сверхвысокую точность и ультрамалые размеры... порядка 1 нм...". Норио Танигучи

4 Фотографии моделей различных « нанообъектов » Нанотехнологии в XXI веке Без малейшего преувеличения, начало XXI века проходит под знаком нанотехнологий.

5 Перечислить все области, в которых эта глобальная технология может существенно повлиять на технический прогресс, практически невозможно. Можно назвать только некоторые из них : устройства микро и наномеханики, в том числе наномоторы, нанороботы ; авиационные, космические и оборонные приложения ; Боевые нанороботы

6 телекоммуникационные, информационные и вычислительные технологии ; суперкомпьютеры элементы наноэлектроники и нанофотоники – полупроводниковые транзисторы и лазеры ; Суперкомпьютер SketchSET - новый вид транзисторов, работающих только с одним электроном

7 фармацевтика и целевая доставка лекарств, клиническая и медицинская диагностика, создание искусственных мускулов, костей, имплантация живых органов ; Доставить лекарство по адресу помогут наночастицы

8 В медицине проблема применения нанотехнологий заключается в необходимости изменять структуру клетки на молекулярном уровне, т. е. осуществлять " молекулярную хирургию " с помощью нанороботов. Медицинские нанороботы

9 Многие специалисты утверждают, что если человека не убивает болезнь, то его убивает лечение. В данном случае имеется в виду длиннейший список побочных эффектов и предупреждений, которые, к сожалению, присутствует в инструкции почти к каждому современному лекарственному средству. По словам учёных, конечной цели в организме достигает всего лишь одна из ста тысяч молекул препарата, введённого внутривенно. Разработка новых наночастиц для " адресной " доставки лекарственных препаратов

10 Добиться увеличения « адресности » лекарств, уменьшив их преждевременное выведение из организма, можно в том случае, если их молекулы поместить в своего рода « конверт », нечувствительный к внешним агрессивным воздействиям до тех пор, пока такая « посылка » не будет доставлена в конкретный пункт. В качестве таких « конвертов » решили использовать наночастицы. Модель наночастицы - тмицеллы

11 Адресная доставка лекарств – метод введения фармацевтических препаратов для достижения терапевтического эффекта у людей и животных. Чтобы лекарство было эффективным, важно, чтобы его молекулы попали к нужным клеткам : антидепрессанты попали в мозг, противовоспалительные средства - в места воспалений, антираковые препараты - в опухоль и т. д. Ретровирусный вектор Нанокапсула

12 Направленный транспорт лекарств в очаг развития патологического процесса позволяет добиться повышения эффективности уже существующей лекарственной терапии. Такая адресная доставка обеспечивает более эффективное действие лекарства и сохраняет окружающие ткани. Для нее служат нанокапсулы ( стелс - липосомы ) или векторы для генной терапии ( вирусные и невирусные ). На фотографиях битва наночастиц с опухолью

13 Используя технику « нановзрыва », в результате которого в мембранах клеток образуются мельчайшие « дыры », исследователи продемонстрировали новые возможности для направленной доставки химических веществ в клетку. С помощью такой методики возможна доставка лекарств небольшой молекулярной массы, протеинов и ДНК непосредственно. Нановзрывы нановолокон

14 На место наиболее вероятного средства целевой доставки лекарственных препаратов претендуют дендримеры, к которым можно прикрепить определённое количество различных видов молекул. Дендримеры искусственно созданные ветвящиеся полимеры

15 Так, например, первая группа молекул будет непосредственно бороться с болезнью, в то время как остальные займутся, так сказать, обеспечением процесса : помогут отследить лекарство в организме, выступит в качестве химического триггера, высвобождающего препарат по команде извне, а также будут посылать сигналы о результатах лечения. Фуллерен - особая молекула углерода Дендример - наноконтейнеры

16 В данный момент некоторые нанопрепараты уже получили одобрение при лечении различных заболеваний, причём в первую очередь это касается серии препаратов, предназначенных для лечения онкологических заболеваний. На фото наноробот « делает укол » эритроциту Дендримеры « причаливают » к поверхности раковой клетки.

17 Секрет нанотехнологий в том, что очень - очень маленькие частицы обладают свойствами « больших » объектов. Благодаря наноизмельчению активные вещества легче взаимодействуют с клетками и воспринимаются ими как дружественные и полезные. Именно благодаря нанокомплексам кожа получает все необходимое, чтобы запустить естественные процессы омоложения, регенерации.

18 Нанокремы это средства с уникальными частицами, которые проникают вглубь кожи и восстанавливают поврежденные участки, возвращая молодость, здоровье и красоту. Причем их эффективность намного превосходит действие « обычных » косметических средств. Увлажняющий нанокрем Нанокрем для подтяжки контура лица Нанокрем для лица

19 Кроме того, нанокомплексы способны не только притягивать поверхностные загрязнения, омертвевшие клетки и токсины, но и успешно их выводить. Токсины

20 Теперь профилактику старения можно начинать в любом возрасте, а возрастные изменения корректировать без инъекций и скальпеля хирурга. O молаживающий нанокрем

21 Действие нанокомплексов не ограничивается хранением и перевозкой биологически активных веществ. Нанокомплексы действуют подобно губке, удерживая активные вещества и витамины, несут их точно к цели, и высвобождают их только там, где необходимо по сигналу от клеток, испытывающих потребность в этих веществах. Увлажняющий нанокрем Нанокремы

22 Нанокомплексы притягивают и удерживают отмершие клетки и поверхностные загрязнения вредные для кожи. Нанокомплексы, благодаря особым биологическим механизмам, выводят токсины из глубоких слоев кожи. Нанокомплексы использующиеся в нанокосметологии

23 В последние десять лет наблюдается экспоненциальный рост числа публикаций, посвященных новому разделу медицинских знаний – наномедицине. Этот факт свидетельствует о том, что нанотехнологии, долгое время находившиеся почти исключительно в поле зрения материаловедения, физики и химии, сейчас активно внедряются в биологию и медицину.

24 Основными направлениями, в которых сосредоточились наномедицинские исследования, являются разработка способов направленной доставки лекарственных препаратов в поврежденные ткани, изучение диагностических подходов с использованием молекулярной визуализации, повышение чувствительности и разрешающей способности методов лабораторной диагностики.

25