Nanomedicīna

Nanomedicīna ir nanotehnoloģiju pielietošana medicīnā. Tā ir saistīta ar materiālu un ierīču izveidi un to izmantošanu molekulāros un atomāros procesos šūnu līmenī. Šobrīd nanomedicīnas nozīmīgākie sasniegumu ir redzami nanodaļiņu pielietojumā zāļu vielu uzvedības uzlabošanai organismā. Metodes ir dažādās izstrādes stadijās: teorētiskās metodes, metodes, kuras ir dažādās pārbaudes stadijās, metodes, kuras jau tiek pielietotas praktiski. Nanomedicīna, kura šobrīd ir pieejama, palīdz pārvarēt dažas grūtības, ar kurām sastopas tradicionālā medicīna:

• zāļu molekulu sliktā šķīdība ūdenī, līdz ar to cilvēka ķermenis tās pietiekami lielā daudzuma nevar neabsorbēt, lai tiktu ārstēta slimība,
• zāļu molekulu izvadīšanās no cilvēka ķermeņa pirms tās ir paspējušas sasniegt vai iedarboties uz mērķa audiem vai orgāniem, neskatoties uz to, ka cilvēka ķermenis zāļu molekulas labi un pietiekamā daudzumā bija absorbējis,
• zāļu izraisītie blakusefekti, jo tās var iedarboties ne tikai uz slimajiem audiem un orgāniem, bet arī uz veselajiem. Piemēram, zāles, kuras tiek izmantotas vēža ārstēšanai un kurām vajadzētu iedarboties tikai uz vēža šūnām, iedarbojas arī uz veselajiem audiem un orgāniem, tos bojājot.

Nanomedicīnas devums zāļu vielu uzvedības uzlabošanai organismā:

• organisms absorbē pietiekami lielu zāļu daudzumu, lai tiktu ārstēta slimība,
• zāles, kuras tiek ievadītas organismā, organismā paliek pietiekami ilgi, lai tiktu ārstēta slimība,
• zāles iedarbojas tikai uz mērķa šūnām, mērķa audiem un mērķa orgāniem.

Ir zināms, ka agrīna slimības diagnosticēšana var palīdzēt laicīgi uzsākt slimības ārstēšanu, uzlabot pacienta prognozes, uzlabot un saglabāt pacienta dzīves kvalitāti un pat novērst pacienta nāvi. Daudzas slimības gadiem neizraisa sūdzības un simptomus, bet cilvēka ķermenī jau ir atrodami pierādījumi par esošo slimību molekulārā līmenī. Nanomedicīna var būt pielietojama agrīnā slimību diagnostikā. Nanotehnoloģijas ļauj strādāt ar instrumentiem, kuri var novērtēt lielu daudzumu šūnu ātri, precīzi un lēti, un cilvēka ķermeni var pētīt kā dinamisku molekulārās bioloģijas procesu tīklu. Tas atver jaunas iespējas slimību ārstēšanā ar specifiskām stratēģijām, kas mērķētas mainīt un kontrolēt molekulāros ceļus šajā tīklā. Tas viss noved pie medikamentu pielāgošanas individuālam genomam un fizioloģiskam stāvoklim, balstoties uz ātriem un detalizētiem individualizētiem izmeklējumiem. Vienkāršāk sakot — medicīna ir daudz personalizētāka un smalkāka. Nanomedicīnas devums jaunām slimību diagnostikas un ārstēšanas metodēm un ierīcēm palīdzētu ievērojami uzlabot vispasaules veselības stāvokli. Nanomedicīna tiek pielietota, lai uzlabotu pacientu ārstēšanas un dzīves kvalitāti, kuri cieš no dažādiem saslimšanām, kā olnīcu un krūts vēzis, nieru slimības, sēnīšu infekcijas, paaugstināts holesterīna līmenis asinīs, menopauzes simptomi, multiplā skleroze, dažādas izcelsmes hroniskas sāpes, astma un emfizēma.

Nanomedicīnas definīcijas

Nanomedicīna literatūrā tiek dažādi definēta. Citi to definē diezgan plaši, iekļaujot visas medicīnas nanotehnoloģijas nozares, savukārt daudzi izceļ tiešo šūnu līmeņa procesu kontroli un manipulācijas nanoskalu apgabalā. Šobrīd nav vienotas starptautiskās definīcijas nanomedicīnai. Eiropas Zinātnes Fonda (European Science Foundation) Medicīnas Pastāvīgā Komiteja (Medical Standing Committee) 2004. gadā nanomedicīnu definēja kā “zinātnes un tehnoloģijas nozari, slimību un traumatisku ievainojumu diagnosticēšanai, ārstēšanai un novēršanai, sāpju atvieglošanai, un cilvēka veselības kvalitātes saglabāšanai un uzlabošanai, izmantojot molekulāros rīkus un molekulārās zināšanas par cilvēka ķermeni”. Viņi arī definēja piecas galvenās nanomedicīnas nozares par: analītiskajiem rīkiem; nanoattēliem; nanomateriāliem un nanoierīcēm; jaunām terapeitiskajām un zāļu piegādes sistēmām; un klīniskajiem, normatīvajiem un toksikoloģiskajiem jautājumiem. Savukārt Amerikas Savienotajās Valstīs Nacionālie Institūti Veselības Ceļvedim Medicīniskajiem Pētījumiem Nanomedicīnā (National Institutes of Health Roadmap for Medical Research in Nanomedicine) 2006. gadā nanomedicīnu definēja kā “nanotehnoloģijas atvasi, kura attiecās uz ļoti specifisku medicīnisko iejaukšanos molekulāra mērogā slimību ārstēšanai vai bojāto audu atjaunošanai, kā kaulaudi, muskuļaudi vai nervaudi. Abas definīcijas uzsver, ka nanomedicīna radusies no nanotehnoloģijas, kura kopumā tiek definēta, kā materiālu radīšana un izmantošana molekulu un atomu līmenī. Bet nanomedicīnas definīcijas mulsina cilvēkus līdzīgas zinātnes un tehnoloģijas jomās. Nanomedicīnā uzsvars vienmēr tiek likts uz nanomijiedarbību lielākas ierīces iekšienē vai bioloģisks šūnu sistēmā, tādējādi, pievēršot uzmanību uz nanomēroga notikumiem un to izskaidrošanai, nanomedicīnas pētījumi tiek atšķirti no citiem medicīniskajiem pētījumiem.

Nanomedicīnas tirgus

2010. gadā nanomedicīnas tirgus bija 42.2 miljardi dolāru, 2011. gadā 50.1 miljards dolāru un 2012. gadā 78.5 miljardi dolāru. Šobrīd tiek uzskatīts, ka 2016. gadā tas būs 96.9 miljardi dolāru un ka 2019. gadā 177.6 miljardi dolāru.