1. 7. 2009 - Нанотехнологии и некоторые примеры их применения в живом организме

Нанотехнология – часто используемое слово. Оно касается таких научных отраслей как химия, физика, электроника, механика, а также медицина и фармакология. Данное понятие происходит от греческого слова «nanos», в переводе означающего «гном». Исходя из этого становится очевидным, что данное быстро развивающееся направление науки занимается  «маленькими объектами». Вот только выражения «малый», «мелкий» в этом случае по-прежнему являются не совсем адекватными, поскольку за наночастицы принимаются частицы размером 1-100 нанометров, что составляет 1-100 миллиардных частей метра.04

Наномир представляет собой мир атомов, молекул и простых соединений. Но речь не идет только об их размере. В этом особом мире работают иные законы и взаимосвязи. Управляют им другие силы, чем те, которые действуют в нашем макромире, где значительную роль играют гравитация, инерция, прочность и т.д. На основании этих законов мы воспринимаем окружающие нас явления. Например, мы можем понять, почему обрушилось плохо построенное здание, либо почему набравший скорость поезд едет по инерции еще несколько километров. Однако нас удивляет, почему капля воды, муха, или даже некоторые виды ящериц удерживаются на потолке так, как будто закон гравитации на них не распространяется. Удивительными являются для нас и такие обычные явления, как несмачиваемость листьев некоторых растений или плодов. Все это заставляет задуматься над тем, какие силы работают в данном случае. Сегодня уже известно, что бактерии используют наночастицы магнетита, который как магнитная стрелка ведет их в северном направлении. Иногда речь идет о малых силах притяжения или отталкивания, многократно усиленными огромными поверхностями очень маленьких образований – нановолокон или наночастиц, которые таким образом манифестируются.

Исследованиям явлений в данной области сегодня посвящено огромное внимание не только в физике, химии, но и в других естественных науках. С учетом этого необходимо подчеркнуть, что наш организм предлагает целый ряд примеров «нанотехнологических» процессов. Лауреат Нобелевской премии за исследования в области квантовой электродинамики Р.П. Фейнман сказал: „Если природа уже миллионы лет работает на уровне атомов и молекул, то почему же этого не можем делать мы?“.

Со времени его призыва на одной из лекций в 1959 году нанотехнология сделала гигантский скачок вперед, не только в технических дисциплинах, но и в медицине и фармации. Были внедрены происходящие из нанотехнологии методы диагностики, для нужд медицины были созданы полимерные нановолокна, различные наночастицы для целенаправленного транспорта лекарств, углеродные нанотрубки и т.д.  

Нанотехнология способствует огромному прогрессу не только в эффективности, но и в безопасности лекарственных средств. Уже довольно давно известно, что прием большей дозы препарата не означает достижение большего лечебного эффекта. Наоборот, у множества малорастворимых природных соединений можно достигнуть желаемого эффекта, в том числе и в течение длительного времени. Давайте использовать те же принципы, которыми пользуется природа, и работать с нанотехнологией в помощь себе.

Автор: Доц. Вацлав Котрбачек, канд. наук