नैनोमेडिसिन: Difference between revisions

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नैनोमेडिसिन नैनो टेक्नोलॉजी का चिकित्सा अनुप्रयोग है।[1] नैनोमेडिसिन नेनोसामग्री और बायोब्रिक के चिकित्सा अनुप्रयोगों से लेकर नैनो इलेक्ट्रॉनिक्स बायोसेंसर तक, और यहां तक ​​कि आणविक नैनो प्रौद्योगिकी जैसे मॉलिक्यूलर मशीन #बायोलॉजिकल के संभावित भविष्य के अनुप्रयोगों तक है। नैनोमेडिसिन के लिए वर्तमान समस्याओं में नैनोटॉक्सिकोलॉजी से संबंधित मुद्दों को समझना और नैनोमटेरियल्स के नैनोटेक्नोलॉजी के निहितार्थ शामिल हैं (ऐसी सामग्री जिसकी संरचना नैनोमीटर के पैमाने पर है, यानी एक मीटर का अरबवां हिस्सा)।[2][3] कार्यात्मकताओं को जैविक अणुओं या संरचनाओं के साथ जोड़कर नैनोमैटेरियल्स में जोड़ा जा सकता है। नैनो सामग्री का आकार अधिकांश जैविक अणुओं और संरचनाओं के समान होता है; इसलिए, नैनोमैटेरियल्स विवो और इन विट्रो बायोमेडिकल रिसर्च और एप्लिकेशन दोनों के लिए उपयोगी हो सकते हैं। इस प्रकार अब तक, जीव विज्ञान के साथ नैनोमटेरियल्स के एकीकरण ने नैदानिक ​​उपकरणों, कंट्रास्ट एजेंटों, विश्लेषणात्मक उपकरणों, भौतिक चिकित्सा अनुप्रयोगों और दवा वितरण वाहनों का विकास किया है।

नैनोमेडिसिन निकट भविष्य में अनुसंधान उपकरणों और नैदानिक ​​रूप से उपयोगी उपकरणों का एक मूल्यवान सेट प्रदान करना चाहता है।[4][5] राष्ट्रीय नैनो प्रौद्योगिकी पहल फार्मास्युटिकल उद्योग में नए व्यावसायिक अनुप्रयोगों की अपेक्षा करता है जिसमें उन्नत दवा वितरण प्रणाली, नए उपचार और विवो इमेजिंग शामिल हो सकते हैं।[6] नैनोमेडिसिन अनुसंधान चार नैनोमेडिसिन विकास केंद्रों का समर्थन करते हुए यूएस नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ कॉमन फंड प्रोग्राम से धन प्राप्त कर रहा है।[7] 2015 में नैनोमेडिसिन की बिक्री 16 बिलियन डॉलर तक पहुंच गई, नैनो टेक्नोलॉजी आरएंडडी में हर साल कम से कम 3.8 बिलियन डॉलर का निवेश किया जा रहा है। 2013 में उत्पाद की बिक्री 1 ट्रिलियन डॉलर से अधिक होने के साथ हाल के वर्षों में उभरती हुई नैनो तकनीक के लिए वैश्विक वित्त पोषण में प्रति वर्ष 45% की वृद्धि हुई है।[8] जैसा कि नैनोमेडिसिन उद्योग का विकास जारी है, इसका अर्थव्यवस्था पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ने की उम्मीद है।

दवा वितरण

Nanoparticles (top), liposomes (middle), and dendrimers (bottom) are some nanomaterials being investigated for use in nanomedicine.

नैनोटेक्नोलॉजी ने नैनोकणों का उपयोग करके विशिष्ट कोशिकाओं तक दवा पहुँचाने की संभावना प्रदान की है।[9][10] समग्र दवा की खपत और साइड-इफेक्ट्स को सक्रिय फार्मास्युटिकल घटक को केवल रुग्ण क्षेत्र में जमा करके और आवश्यकता से अधिक मात्रा में कम करके कम किया जा सकता है। लक्षित दवा वितरण का उद्देश्य दवाओं के दुष्प्रभावों को कम करना है जिससे खपत और उपचार व्यय में कमी आती है। इसके अतिरिक्त, लक्षित दवा दवा वितरण स्वस्थ कोशिकाओं के अवांछित जोखिम को कम करके कच्चे दवा के दुष्प्रभाव को कम करता है। दवा वितरण शरीर में विशिष्ट स्थानों पर और समय की अवधि में जैवउपलब्धता को अधिकतम करने पर केंद्रित है। यह संभावित रूप से नैनोइंजीनियर उपकरणों द्वारा आणविक लक्ष्यीकरण द्वारा प्राप्त किया जा सकता है।[11][12] चिकित्सा प्रौद्योगिकियों के लिए नैनोस्केल का उपयोग करने का एक लाभ यह है कि छोटे उपकरण कम आक्रामक होते हैं और संभवतः शरीर के अंदर प्रत्यारोपित किए जा सकते हैं, साथ ही जैव रासायनिक प्रतिक्रिया समय बहुत कम होता है। ये उपकरण विशिष्ट दवा वितरण की तुलना में तेज़ और अधिक संवेदनशील हैं।[13] नैनोमेडिसिन के माध्यम से दवा वितरण की प्रभावकारिता काफी हद तक इस पर आधारित है: ए) दवाओं का कुशल एनकैप्सुलेशन, बी) शरीर के लक्षित क्षेत्र में दवा का सफल वितरण, और सी) दवा का सफल रिलीज।[14] 2019 तक कई नैनो-डिलीवरी दवाएं बाजार में थीं।[15]

दवा वितरण प्रणाली, लिपिड-[16] या पॉलिमर-आधारित नैनोकणों को दवा के फार्माकोकाइनेटिक्स और जैव वितरण में सुधार के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है।[17][18][19] हालांकि, विभिन्न रोगियों के बीच नैनोमेडिसिन के फार्माकोकाइनेटिक्स और फार्माकोडायनामिक्स अत्यधिक परिवर्तनशील हैं।[20] जब शरीर के रक्षा तंत्र से बचने के लिए डिज़ाइन किया गया हो,[21] नैनोकणों में लाभकारी गुण होते हैं जिनका उपयोग दवा वितरण में सुधार के लिए किया जा सकता है। कोशिका झिल्लियों के माध्यम से और कोशिका कोशिका द्रव्य में दवाओं को प्राप्त करने की क्षमता सहित जटिल दवा वितरण तंत्र विकसित किए जा रहे हैं। ट्रिगर प्रतिक्रिया दवा के अणुओं को अधिक कुशलता से उपयोग करने का एक तरीका है। ड्रग्स को शरीर में रखा जाता है और केवल एक विशेष संकेत मिलने पर ही सक्रिय होता है। उदाहरण के लिए, खराब घुलनशीलता वाली दवा को दवा वितरण प्रणाली द्वारा प्रतिस्थापित किया जाएगा जहां हाइड्रोफिलिक और हाइड्रोफोबिक दोनों वातावरण मौजूद हैं, जिससे घुलनशीलता में सुधार होता है।[22] दवा वितरण प्रणाली विनियमित दवा रिलीज के माध्यम से ऊतक क्षति को रोकने में भी सक्षम हो सकती है; दवा निकासी दरों को कम करें; या वितरण की मात्रा कम करें और गैर-लक्षित ऊतक पर प्रभाव कम करें। हालांकि, इन नैनोकणों का जैव वितरण नैनो- और माइक्रोसाइज्ड सामग्री के जटिल मेजबान की प्रतिक्रियाओं के कारण अभी भी अपूर्ण है।[21]और शरीर में विशिष्ट अंगों को लक्षित करने में कठिनाई होती है। फिर भी, नैनोपार्टिकुलेट सिस्टम की क्षमता और सीमाओं को अनुकूलित करने और बेहतर ढंग से समझने के लिए बहुत सारे काम अभी भी चल रहे हैं। जबकि अनुसंधान की प्रगति यह साबित करती है कि नैनोकणों द्वारा लक्ष्यीकरण और वितरण को बढ़ाया जा सकता है, नैनोटॉक्सिसिटी के खतरे उनके चिकित्सा उपयोगों की आगे की समझ में एक महत्वपूर्ण अगला कदम बन जाते हैं।[23] आकार, आकार और सामग्री के आधार पर नैनोकणों की विषाक्तता भिन्न होती है। ये कारक बिल्ड-अप और अंग क्षति को भी प्रभावित कर सकते हैं जो हो सकती हैं। नैनोकणों को लंबे समय तक चलने के लिए बनाया जाता है, लेकिन इससे वे अंगों, विशेष रूप से यकृत और प्लीहा में फंस जाते हैं, क्योंकि उन्हें तोड़ा या उत्सर्जित नहीं किया जा सकता है। गैर-बायोडिग्रेडेबल सामग्री के इस निर्माण को चूहों में अंग क्षति और सूजन का कारण देखा गया है।[24] अमानवीय स्थिर चुंबकीय क्षेत्रों के प्रभाव में ट्यूमर साइट पर आयरन ऑक्साइड नैनोकणों के चुंबकीय लक्षित वितरण से ट्यूमर के विकास में वृद्धि हो सकती है। प्रो-ट्यूमरजेनिक प्रभावों को दरकिनार करने के लिए, वैकल्पिक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों का उपयोग किया जाना चाहिए।[25] एंटीबायोटिक प्रतिरोध को कम करने या विभिन्न रोगाणुरोधी उपयोगों के लिए नैनोकणों पर शोध किया जा रहा है।[26][27][28][29] बहुदवा प्रतिरोध (एमडीआर) तंत्र को दरकिनार करने के लिए नैनोकणों का भी इस्तेमाल किया जा सकता है।[9]


अनुसंधान के तहत सिस्टम

लिपिड नैनोटेक्नोलॉजी में अग्रिम इंजीनियरिंग मेडिकल नैनोडेविसेस और उपन्यास ड्रग डिलीवरी सिस्टम के साथ-साथ सेंसिंग एप्लिकेशन विकसित करने में सहायक थे।[30] प्रारंभिक शोध के तहत माइक्रो RNA डिलीवरी के लिए एक अन्य प्रणाली कैंसर में दो अलग-अलग माइक्रोआरएनए के स्व-संयोजन द्वारा गठित नैनोकण है।[31] एक संभावित अनुप्रयोग छोटे इलेक्ट्रोमैकेनिकल सिस्टम पर आधारित है, जैसे कि नैनोइलेक्ट्रोमैकेनिकल सिस्टम की दवाओं और सेंसर के सक्रिय रिलीज के लिए जांच की जा रही है ताकि लोहे के नैनोकणों या सोने के गोले के साथ संभावित कैंसर का इलाज किया जा सके।[32]


अनुप्रयोग

कुछ नैनो-प्रौद्योगिकी-आधारित दवाएं जो व्यावसायिक रूप से उपलब्ध हैं या मानव नैदानिक ​​परीक्षणों में शामिल हैं:

  • Abraxane, स्तन कैंसर के इलाज के लिए अमेरिकी खाद्य एवं औषधि प्रशासन (FDA) द्वारा अनुमोदित,[33] नॉन-स्माल-सेल लंग कार्सिनोमा | नॉन-स्मॉल-सेल लंग कैंसर (NSCLC)[34] और अग्न्याशय का कैंसर,[35] नैनोपार्टिकल एल्बुमिन बाउंड पैक्लिटैक्सेल है।
  • प्रवेश करना को मूल रूप से एचआईवी से संबंधित कपोसी के सारकोमा पर उपयोग के लिए एफडीए द्वारा अनुमोदित किया गया था। अब इसका उपयोग ओवेरियन कैंसर और मल्टीपल मायलोमा के इलाज के लिए भी किया जा रहा है। दवा लाइपोसोम्स में बंद है, जो वितरित की जा रही दवा के जीवन को बढ़ाने में मदद करती है। लिपोसोम स्व-संयोजन, गोलाकार, बंद कोलाइडल संरचनाएं हैं जो एक जलीय स्थान को घेरने वाले लिपिड बाईलेयर्स से बने होते हैं। लिपोसोम कार्यक्षमता बढ़ाने में भी मदद करते हैं और यह उस क्षति को कम करने में मदद करते हैं जो दवा विशेष रूप से हृदय की मांसपेशियों को करती है।[36] * मेटास्टैटिक अग्नाशय के कैंसर के इलाज के लिए ओनिवाइड, लिपोसोम एनकैप्सुलेटेड irinotecan, अक्टूबर 2015 में एफडीए द्वारा अनुमोदित किया गया था।[37]
  • रैपम्यून एक नैनोक्रिस्टल-आधारित दवा है जिसे 2000 में एफडीए द्वारा प्रत्यारोपण के बाद अंग अस्वीकृति को रोकने के लिए अनुमोदित किया गया था। नैनोक्रिस्टल घटक दवा की घुलनशीलता और विघटन दर में वृद्धि की अनुमति देते हैं, जिससे बेहतर अवशोषण और उच्च जैवउपलब्धता होती है।[38]
  • काबेनुआ को caotegravir एक्सटेंडेड-रिलीज़ इंजेक्टेबल नैनो-सस्पेंशन, प्लस रिलपीवायरिन एक्सटेंडेड-रिलीज़ इंजेक्टेबल नैनो-सस्पेंशन के रूप में FDA द्वारा अनुमोदित किया गया है। यह वयस्कों में एचआईवी -1 संक्रमण के उपचार के लिए एक पूर्ण आहार के रूप में इंगित किया गया है, जो उन लोगों में वर्तमान एंटीरेट्रोवायरल रेजिमेन को बदलने के लिए है, जो बिना किसी इतिहास के एक स्थिर एंटीरेट्रोवायरल रेजिमेन पर वायरोलॉजिकल रूप से दबा हुआ है (एचआईवी -1 आरएनए 50 प्रतियां प्रति एमएल से कम)। उपचार विफलता और कैबोटेग्रेविर या रिलपीवायरिन के लिए कोई ज्ञात या संदिग्ध प्रतिरोध नहीं है। एचआईवी-1 संक्रमित वयस्कों के लिए यह पहला एफडीए-अनुमोदित इंजेक्शन, पूर्ण आहार है जिसे महीने में एक बार दिया जाता है।

इमेजिंग

विवो इमेजिंग एक अन्य क्षेत्र है जहां उपकरण और उपकरण विकसित किए जा रहे हैं।[39] नैनोपार्टिकल कंट्रास्ट एजेंटों का उपयोग करते हुए, अल्ट्रासाउंड और एमआरआई जैसी छवियों का एक अनुकूल वितरण और बेहतर कंट्रास्ट है। कार्डियोवैस्कुलर इमेजिंग में, नैनोकणों में रक्त पूलिंग, इस्केमिया, एंजियोजिनेसिस, atherosclerosis और फोकल क्षेत्रों के दृश्य में सहायता करने की क्षमता होती है जहां सूजन मौजूद होती है।[39]

नैनोकणों का छोटा आकार उन्हें ऐसे गुणों से संपन्न करता है जो ऑन्कोलॉजी में बहुत उपयोगी हो सकते हैं, विशेष रूप से इमेजिंग में।[9]एमआरआई (चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग) के साथ संयोजन में उपयोग किए जाने पर क्वांटम डॉट्स (क्वांटम कारावास गुणों वाले नैनोकण, जैसे आकार-ट्यून करने योग्य प्रकाश उत्सर्जन), ट्यूमर साइटों की असाधारण छवियां उत्पन्न कर सकते हैं। पराबैंगनी प्रकाश के संपर्क में आने पर कैडमियम सेलेनाइड (क्वांटम डॉट्स) के नैनोकण चमकते हैं। जब इंजेक्शन लगाया जाता है, तो वे कैंसर के ट्यूमर में घुस जाते हैं। सर्जन चमकता हुआ ट्यूमर देख सकता है, और इसे अधिक सटीक ट्यूमर हटाने के लिए एक गाइड के रूप में उपयोग कर सकता है। ये nanoparticle्स कार्बनिक रंगों की तुलना में अधिक चमकीले होते हैं और उत्तेजना के लिए केवल एक प्रकाश स्रोत की आवश्यकता होती है। इसका मतलब यह है कि फ्लोरोसेंट क्वांटम डॉट्स का उपयोग एक उच्च कंट्रास्ट छवि और आमने - सामने लाने वाला मीडिया के रूप में उपयोग किए जाने वाले आज के कार्बनिक रंगों की तुलना में कम लागत पर उत्पन्न कर सकता है। हालाँकि, नकारात्मक पक्ष यह है कि क्वांटम डॉट्स आमतौर पर काफी जहरीले तत्वों से बने होते हैं, लेकिन इस चिंता को फ्लोरोसेंट डोपेंट के उपयोग से संबोधित किया जा सकता है।[40] ट्रैकिंग आंदोलन यह निर्धारित करने में मदद कर सकता है कि दवाओं को कितनी अच्छी तरह वितरित किया जा रहा है या पदार्थों को कैसे चयापचय किया जाता है। पूरे शरीर में कोशिकाओं के एक छोटे समूह को ट्रैक करना मुश्किल है, इसलिए वैज्ञानिक कोशिकाओं को डाई करते थे। इन रंगों को प्रकाशित करने के लिए एक निश्चित तरंग दैर्ध्य के प्रकाश से उत्तेजित होने की आवश्यकता होती है। जबकि विभिन्न रंग के रंग प्रकाश की विभिन्न आवृत्तियों को अवशोषित करते हैं, कोशिकाओं के रूप में कई प्रकाश स्रोतों की आवश्यकता थी। इस समस्या को हल करने का एक तरीका ल्यूमिनेसेंट टैग के साथ है। ये टैग प्रोटीन से जुड़े क्वांटम डॉट्स हैं जो सेल मेम्ब्रेन में प्रवेश करते हैं।[40]डॉट्स आकार में यादृच्छिक हो सकते हैं, जैव-अक्रिय सामग्री से बने हो सकते हैं, और वे नैनोस्केल गुण प्रदर्शित करते हैं कि रंग आकार-निर्भर है। नतीजतन, आकारों का चयन किया जाता है ताकि क्वांटम डॉट्स फ्लोरोसिस के समूह को बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली प्रकाश की आवृत्ति दूसरे समूह को गरमागरम बनाने के लिए आवश्यक आवृत्ति का एक भी गुणक हो। फिर दोनों समूहों को एक ही प्रकाश स्रोत से प्रकाशित किया जा सकता है। उन्होंने नैनोपार्टिकल्स डालने का तरीका भी खोज लिया है[41] शरीर के प्रभावित हिस्सों में ताकि शरीर के उन हिस्सों में ट्यूमर के विकास या सिकुड़न या अंग की परेशानी को दिखाते हुए चमक उठे।[42]


संवेदन

Main article: Nanosensor

नैनोटेक्नोलॉजी-ऑन-ए-चिप प्रयोगशाला-ऑन-अ-चिप तकनीक का एक और आयाम है। एक उपयुक्त एंटीबॉडी से जुड़े चुंबकीय नैनोकणों का उपयोग विशिष्ट अणुओं, संरचनाओं या सूक्ष्मजीवों को लेबल करने के लिए किया जाता है। विशेष रूप से सिलिका नैनोपार्टिकल्स फोटोफिजिकल दृष्टिकोण से निष्क्रिय हैं और नैनोपार्टिकल शेल के भीतर बड़ी संख्या में डाई जमा कर सकते हैं।[43] डीएनए के छोटे खंडों के साथ टैग किए गए सोने के नैनोकणों का उपयोग नमूने में अनुवांशिक अनुक्रम का पता लगाने के लिए किया जा सकता है। पॉलीमेरिक microbead्स में विभिन्न आकार के क्वांटम डॉट्स को एम्बेड करके जैविक परख के लिए बहुरंगा ऑप्टिकल कोडिंग हासिल की गई है। न्यूक्लिक एसिड के विश्लेषण के लिए नैनोपोर तकनीक न्यूक्लियोटाइड्स के तारों को सीधे इलेक्ट्रॉनिक हस्ताक्षर में परिवर्तित करती है।[citation needed]

हजारों नैनोवायर युक्त सेंसर टेस्ट चिप्स, कैंसर कोशिकाओं द्वारा पीछे छोड़े गए प्रोटीन और अन्य बायोमार्कर का पता लगाने में सक्षम, रोगी के रक्त की कुछ बूंदों से प्रारंभिक अवस्था में कैंसर का पता लगाने और निदान करने में सक्षम हो सकते हैं।[44] नैनोटेक्नोलॉजी आर्थ्रोस्कोपी के उपयोग को आगे बढ़ाने में मदद कर रही है, जो पेंसिल के आकार के उपकरण हैं जिनका उपयोग सर्जरी में रोशनी और कैमरों के साथ किया जाता है ताकि सर्जन छोटे चीरों के साथ सर्जरी कर सकें। चीरे जितने छोटे होते हैं, उपचार का समय उतना ही तेज होता है जो रोगियों के लिए बेहतर होता है। यह आर्थोस्कोप को बालों की लट से भी छोटा बनाने का तरीका खोजने में भी मदद कर रहा है।[45] नैनोइलेक्ट्रॉनिक-आधारित कैंसर डायग्नोस्टिक्स पर शोध से ऐसे परीक्षण हो सकते हैं जो फार्मेसी में किए जा सकते हैं। परिणाम अत्यधिक सटीक होने का वादा करते हैं और उत्पाद सस्ते होने का वादा करता है। वे बहुत कम मात्रा में रक्त ले सकते हैं और लगभग पाँच मिनट में शरीर में कहीं भी कैंसर का पता लगा सकते हैं, एक संवेदनशीलता के साथ जो एक पारंपरिक प्रयोगशाला परीक्षण से हज़ार गुना बेहतर है। इन उपकरणों को कैंसर प्रोटीन का पता लगाने के लिए nanowireों के साथ बनाया गया है; प्रत्येक नैनोवायर डिटेक्टर एक अलग कैंसर मार्कर के प्रति संवेदनशील होने के लिए तैयार है।[32]नैनोवायर डिटेक्टरों का सबसे बड़ा लाभ यह है कि वे परीक्षण उपकरण में लागत जोड़े बिना कहीं भी दस से एक सौ समान चिकित्सा स्थितियों का परीक्षण कर सकते हैं।[46] नैनोटेक्नोलॉजी ने कैंसर का पता लगाने, निदान और उपचार के लिए ऑन्कोलॉजी को वैयक्तिकृत करने में भी मदद की है। यह अब बेहतर प्रदर्शन के लिए प्रत्येक व्यक्ति के ट्यूमर के अनुरूप बनने में सक्षम है। उन्होंने ऐसे तरीके खोजे हैं जिससे वे शरीर के एक विशिष्ट हिस्से को लक्षित कर सकेंगे जो कैंसर से प्रभावित हो रहा है।[47]


पूति उपचार

डायलिसिस के विपरीत, जो अर्ध-पारगम्य झिल्ली में द्रव के अल्ट्राफिल्ट्रेशन और विलेय के आकार से संबंधित प्रसार के सिद्धांत पर काम करता है, नैनोकणों के साथ शुद्धिकरण पदार्थों के विशिष्ट लक्ष्यीकरण की अनुमति देता है।[48] इसके अतिरिक्त बड़े यौगिक जो आमतौर पर डायलजेबल नहीं होते हैं, उन्हें हटाया जा सकता है।[49] शुद्धिकरण प्रक्रिया लौह-चुंबकीय या सुपरपरामैग्नेटिक गुणों वाले कार्यात्मक आयरन ऑक्साइड या कार्बन लेपित धातु नैनोकणों पर आधारित है।[50] बाध्यकारी एजेंट जैसे प्रोटीन,[48] एंटीबायोटिक दवाओं,[51] या सिंथेटिक लाइगैंडों[52] सहसंयोजक रूप से कण सतह से जुड़े होते हैं। ये बाध्यकारी एजेंट समूह बनाने वाली लक्षित प्रजातियों के साथ बातचीत करने में सक्षम हैं। बाहरी चुंबकीय क्षेत्र प्रवणता को लागू करने से नैनोकणों पर बल लगाने की अनुमति मिलती है। इसलिए कणों को थोक द्रव से अलग किया जा सकता है, जिससे यह दूषित पदार्थों से साफ हो जाता है।[53][54] कार्यात्मक नैनोमैग्नेट के छोटे आकार (<100 एनएम) और बड़े सतह क्षेत्र में hemoperfusion की तुलना में लाभप्रद गुण होते हैं, जो रक्त के शुद्धिकरण के लिए नैदानिक ​​रूप से उपयोग की जाने वाली तकनीक है और सतह सोखने पर आधारित है। ये लाभ उच्च लोडिंग और बाध्यकारी एजेंटों के लिए सुलभ हैं, लक्ष्य यौगिक के प्रति उच्च चयनात्मकता, तेजी से प्रसार, छोटे हाइड्रोडायनामिक प्रतिरोध और कम खुराक।[55]


ऊतक इंजीनियरिंग

उपयुक्त नैनोमटेरियल-आधारित मचान और विकास कारकों का उपयोग करके क्षतिग्रस्त ऊतक को पुन: उत्पन्न करने या मरम्मत या दोबारा बदलने में मदद के लिए नैनो तकनीक का उपयोग ऊतक इंजीनियरिंग के हिस्से के रूप में किया जा सकता है। ऊतक इंजीनियरिंग सफल होने पर अंग प्रत्यारोपण या कृत्रिम प्रत्यारोपण जैसे पारंपरिक उपचारों को प्रतिस्थापित कर सकता है। ग्राफीन, कार्बन नैनोट्यूब, मोलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड और टंगस्टन डाइसल्फ़ाइड जैसे नैनोकणों का उपयोग बोन ऊतक अभियांत्रिकी अनुप्रयोगों के लिए यंत्रवत् रूप से मजबूत बायोडिग्रेडेबल पॉलीमेरिक नैनोकम्पोजिट बनाने के लिए प्रबलिंग एजेंटों के रूप में किया जा रहा है। कम सांद्रता (~ 0.2 वजन%) पर बहुलक मैट्रिक्स में इन नैनोकणों को जोड़ने से बहुलक नैनोकंपोजिट्स के संपीड़न और फ्लेक्सुरल यांत्रिक गुणों में महत्वपूर्ण सुधार होता है।[56][57] संभावित रूप से, इन नैनोकम्पोजिट्स को हड्डी के प्रत्यारोपण के रूप में एक उपन्यास, यांत्रिक रूप से मजबूत, हल्के वजन के समग्र के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।[citation needed] उदाहरण के लिए, एक इन्फ्रारेड लेजर द्वारा सक्रिय सोने के लेपित nanoshells के निलंबन का उपयोग करके एक मांस वेल्डर को चिकन मांस के दो टुकड़ों को एक टुकड़े में फ्यूज करने के लिए प्रदर्शित किया गया था। इसका उपयोग सर्जरी के दौरान धमनियों को वेल्ड करने के लिए किया जा सकता है।[58] एक अन्य उदाहरण nanonephrology है, गुर्दे पर नैनोमेडिसिन का उपयोग।

चिकित्सा उपकरण

न्यूरो-इलेक्ट्रॉनिक इंटरफेसिंग एक दूरदर्शी लक्ष्य है जो नैनो उपकरणों के निर्माण से संबंधित है जो कंप्यूटरों को जोड़ने और तंत्रिका तंत्र से जोड़ने की अनुमति देगा। इस विचार के लिए एक आणविक संरचना के निर्माण की आवश्यकता है जो बाहरी कंप्यूटर द्वारा तंत्रिका आवेगों के नियंत्रण और पहचान की अनुमति देगा। एक ईंधन भरने योग्य रणनीति का तात्पर्य है कि ऊर्जा को निरंतर या समय-समय पर बाहरी ध्वनि, रासायनिक, टेदरेड, चुंबकीय, या जैविक विद्युत स्रोतों से भर दिया जाता है, जबकि एक गैर-ईंधन योग्य रणनीति का अर्थ है कि सभी ऊर्जा आंतरिक ऊर्जा भंडारण से खींची जाती है जो सभी ऊर्जा के समाप्त होने पर रुक जाएगी। स्व-संचालित नैनो उपकरणों के लिए एक नैनोस्केल एंजाइमी जैव ईंधन सेल विकसित किया गया है जो मानव रक्त और तरबूज सहित बायोफ्लुइड्स से ग्लूकोज का उपयोग करता है।[59] इस नवाचार की एक सीमा यह है कि बिजली की खपत से विद्युत हस्तक्षेप या रिसाव या अति ताप संभव है। संरचना की वायरिंग बेहद कठिन है क्योंकि उन्हें ठीक तंत्रिका तंत्र में स्थित होना चाहिए। इंटरफेस प्रदान करने वाली संरचनाएं शरीर की प्रतिरक्षा प्रणाली के साथ भी संगत होनी चाहिए।[60]


सेल मरम्मत मशीन

मॉलिक्यूलर नैनोटेक्नोलॉजी इंजीनियरिंग आणविक कोडांतरक्स, मशीनों की संभावना के बारे में नैनो टेक्नोलॉजी का एक वायदा अध्ययन सबफील्ड है, जो आणविक या परमाणु पैमाने पर पदार्थ को फिर से ऑर्डर कर सकता है।[citation needed] नैनोमेडिसिन क्षति और संक्रमण की मरम्मत या पता लगाने के लिए शरीर में पेश किए गए इन नैनोरोबोटिक्स का उपयोग करेगा। आणविक नैनोप्रौद्योगिकी अत्यधिक सैद्धांतिक है, यह अनुमान लगाने की कोशिश कर रही है कि नैनोप्रौद्योगिकी क्या आविष्कार कर सकती है और भविष्य की जांच के लिए एक एजेंडा प्रस्तावित कर सकती है। आण्विक नैनोप्रौद्योगिकी के प्रस्तावित तत्व, जैसे आण्विक असेंबलर और नैनोरोबोटिक्स वर्तमान क्षमताओं से कहीं अधिक हैं।[1][60][61] नैनोमेडिसिन में भविष्य की प्रगति उम्र बढ़ने के लिए जिम्मेदार मानी जाने वाली कई प्रक्रियाओं की मरम्मत के माध्यम से जीवन विस्तार को जन्म दे सकती है। के. एरिक ड्रेक्स्लर, नैनो टेक्नोलॉजी के संस्थापकों में से एक, ने अपनी 1986 की पुस्तक सृजन के इंजन में, रॉबर्ट फ्रीटास द्वारा मेडिकल नैनोरोबोट्स की पहली तकनीकी चर्चा के साथ, कोशिकाओं के भीतर काम करने वाली और अभी तक काल्पनिक आणविक मशीनों के रूप में उपयोग करने वाली सेल रिपेयर मशीनों को पोस्ट किया। 1999 में।[1]रेमंड कुर्ज़वील, एक भविष्यवादी और ट्रांसह्यूमनिस्ट, ने अपनी पुस्तक विलक्षणता निकट है में कहा है कि उनका मानना ​​है कि उन्नत चिकित्सा नैनोरोबोटिक्स 2030 तक उम्र बढ़ने के प्रभावों को पूरी तरह से दूर कर सकते हैं।[62] रिचर्ड फेनमैन के अनुसार, यह उनके पूर्व स्नातक छात्र और सहयोगी अल्बर्ट हिब्स थे जिन्होंने मूल रूप से उन्हें सुझाव दिया था (c. 1959) फेनमैन की सैद्धांतिक माइक्रोमाचिन्स के लिए चिकित्सा उपयोग का विचार (नैनो तकनीक देखें)। हिब्स ने सुझाव दिया कि कुछ मरम्मत मशीनों को एक दिन आकार में उस बिंदु तक कम किया जा सकता है, जो सिद्धांत रूप में संभव हो (जैसा कि फेनमैन ने कहा था) आणविक मशीन#जैविक। इस विचार को फेनमैन के 1959 के निबंध देयर इज़ प्लेंट ऑफ़ रूम एट द बॉटम में शामिल किया गया था।[63]


यह भी देखें


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  • लाइव
  • जैव उपलब्धता
  • biodistribution
  • आयरन ऑक्साइड नैनोपार्टिकल
  • नैनोकणों
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  • रॅपाम्यून
  • कैंसर विज्ञान
  • अर्धपारगम्य झिल्ली
  • सोखना
  • आणविक मशीनें

संदर्भ

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