Nanomedicine - au delà, présent et futur

insights from industryFrank BoehmChief Executive OfficerNanoApps Medical Inc.

Nouvelles-Médical parle à Frank Boehm au sujet des connaissances de base du nanomedicine et des nanotechnologies du contrat à terme.

Comment la nanotechnologie et le nanomedicine sont-ils définis ?

La discipline principale de la nanotechnologie est portée en équilibre pour changer pratiquement chaque aspect de nos durées, dans juste environ n'importe quel secteur que nous pouvons penser à. Elle est définie pendant que la capacité pour la manipulation réglée de la question aux écailles de l'ordre de 1 nanomètre (un milliardième d'un mètre) à 100 nanomètres.

NanorobotsVolodymyr Horbovyy | Shutterstock

Les matériaux à cette écaille diminutive présentent quelques propriétés étonnantes, qui sont loin différentes que ceux des matériaux en vrac (de macro-échelle) en termes de conductivité électrique sensiblement améliorée, force mécanique, résistance d'usure et de corrosion, conduction thermique, propriétés isolantes, etc.

C'est dû au fait que les « nanomaterials » ont des surfaces beaucoup plus élevées ; par conséquent une proportion beaucoup plus grande du renivellement chimique de ces matériaux améliorés est rendue procurable pour l'interactivité spécifique avec leurs environnements.

Par exemple, les nanocatalysts peuvent être exponentiellement plus en activité que leurs homologues de macro-échelle du fait ils ont un numéro loin grand des sites actifs qui sont accessibles pour des réactions catalytiques.

Il y a déjà plus de 1.600 produits améliorés de nanotechnologie sur le marché ; tout des tuiles autonettoyantes superhydrophobic en verre et de salle de bains, aux lotions « claires » améliorées d'écran solaire, et les produits alimentaires, au nanotube de carbone ont renforcé des pneus d'automobile.

L'application de la nanotechnologie au médicament (nanomedicine) a un potentiel également intense pour des paradigmes innombrables changeants dans le domaine de la médecine. C'est parce que le nanomedicine fonctionne au moléculaire, organellar, et des niveaux cellulaires ; avec précision où les procédés de la maladie trouvent leur genèse.

Il y a une tendance globale rapidement croissante vers le développement de plus de contrat, d'une façon minimum invasif, intelligent, des technologies médicales plus précises et et plus efficaces.

Bien que le nanomedicine soit toujours à ses stades précoces mêmes, nous voyons déjà le développement des nanoparticles spécialisés, tels que les nanoshells d'or et les nanoparticles magnétiques (par exemple, oxyde de fer superparamagnétique Nanoparticles - SPIONs) qui sont employés pour viser particulièrement et détruire thermiquement des cellules cancéreuses sans entraîner le dégât indirect aux cellules saines et aux tissus environnants. Ceci est connu comme hyperthermie.

Les nanocarriers tels que les liposomes (consistées en les lipides) ou métallique creux, le carbone, ou les nanoshells polymères peuvent livrer le médicament anticancéreux puissant, et beaucoup d'autres composés de médicament particulièrement aux cellules malades.

Ceci traduit aux améliorations remarquables du rendement et d'une réduction spectaculaire des effets secondaires que nous voyons quand des patients « sont noyés » avec des médicaments chimiothérapeutiques toxiques conventionnels, par exemple.

Des agents de contraste basés par Nanoparticle tels que les nanoparticles, les nanotubes de carbone et les points magnétiques de tranche de temps (nanocrystals semi-conducteurs) également sont utilisés pour améliorer la définition des images médicales.

Pouvez-vous veuillez donner un bref historique de nanomedicine ?

Nanomedicine a été considéré une possibilité depuis que le concept de la nanotechnologie a été articulé la première fois en 1959 par Richard Feynman, dans son entretien célèbre de Caltech, « là est beaucoup de chambre au bas ».

Feynman mentionne qu'un ami à lui :

(Albert R. Hibbs) propose une possibilité très intéressante pour les machines relativement petites. Il dit que, bien que ce soit une idée très sauvage, il serait intéressant en chirurgie si vous pourriez avaler le chirurgien. Vous mettez le chirurgien mécanique à l'intérieur du vaisseau sanguin et il entre dans le coeur et « examine » autour. (Naturellement l'information doit être alimentée à l'extérieur.) Elle découvre que la soupape est la défectueuse et enlève un petit couteau et des parts il. D'autres petites machines pourraient être de manière permanente comportées dans le fuselage pour aider un certain organe de insuffisant-fonctionnement. »

En 1986 Éric Drexler proposé et popularisé la notion des machines de réglage de cellules, qui pourraient réparer a endommagé l'ADN, les organelles et d'autres structures cellulaires avec la précision grande de mode massivement parallèle, dans son livre visionnaire, des engines de création.

En 1996, le Jr. de Robert Freitas a articulé dans le détail stupéfiant, un choix d'éblouissement de composantes nanomedical de diamondoid conceptuel et des nanorobots. Ceux-ci ont été transportés dans le premier de ses livres brillants de Nanomedicine (comportant la suite d'un multi-livre), ainsi que par l'intermédiaire d'une collection considérable de papiers et d'articles.

Les capacités nanomedical de première génération, sous forme de nanoparticles functionalized, comportant un large éventail de matériaux organiques et minéraux aux cotes variées de nanoscale, au commencement ont apparu au début des années 90, et ont depuis subi spectaculaire l'extension rapide.

Que vous excite plus au sujet du nanomedicine actuellement ?

Actuel, je suis très enthousiaste pour voir l'étendue croissante des capacités nanomedical, de la représentation entourante, de l'hyperthermie, et de la distribution de médicament, qui sont rendues possible par des combinaisons toujours intelligentes de seuls nanomaterials et des agents de désignation d'objectifs.

Supplémentaire, les nanosensors modulaires avancés activeront exciter des changements de la diagnose médicale. Un tel dispositif, décrit dans un excellent chapitre qui a été contribué à mon livre par le scientifique et l'artiste de recherches, Angelika Domschke, comporte un nanosensor holographique lentille-intégré par contact pour activer le dépistage précis du glucose pour des diabétiques.

Une fois que mûries, ces capacités auront d'immenses avantages en termes de résultats patients positifs et l'allégement de l'être humain souffrant d'un bout de l'affaire à l'autre.

Simultanément, cela les procédés de contrôle vers le développement de ces nanomedicines deviennent plus rigoureux (pendant qu'elles devraient être), et cela le concept de l'utilisation vert-dérivé, biodégradable, ou les nanomaterials recyclables, dans la perspective d'éviter les risques, prend la prise.

Ce qui je suis le plus enthousiaste environ, cependant, est d'être simplement présent à un moment où l'humanité est au tranchant d'être témoin de quelques avances véritablement remarquables et stupéfiantes dans le nanomedicine par l'intermédiaire de l'avènement des nanodevices autonomes, qui seront fabriqués par (pourtant être développé, mais vraisemblablement possible pendant ~10-30 années) la fabrication moléculaire (qui en soi sera une réalisation stupéfiante), conjointement avec AI avancée (artificial intelligence).

Une fois que ces capacités robustes viennent en ligne, les demandes, les avantages et les possibilités de patients, ainsi que de personnes en bonne santé mondiales (par exemple, par l'intermédiaire de la fin potentielle de la maladie du vieillissement) seront pratiquement sans limites.

De quelles voies notre compréhension de nanotechnologie est-elle actuel limitée, et quelles recherche doit être faite afin d'effectuer des améliorations significatif dans le nanomedicine allant vers l'avant ?

Actuellement, là restent beaucoup d'inconnus comme associe aux destins physiologiques et d'environnement des nanomaterials qui sont intensément contrôlés pour leur utilisation potentielle dans des applications nanotechnological, et dans le nanomedicine.

Il y a thermique électronique et chimique subtile innombrable et d'interactions mécaniques entre les nanomaterials et les environnements particuliers dans lesquels elles pourraient être submergées, si c'est le corps humain ou un écosystème environnemental, qui ne sont pas encore entièrement compris.

Ces interactions devront, inévitablement, élucider méthodiquement et complètement comme préalable à la mise en place répandue des nanomaterials spécifiques, destinée à l'utilisation en tant que des améliorations basées par nanotechnologie commercialisées ou outils diagnostiques et thérapeutiques nanomedical.

En 2009 vous avez formé NanoApps Medical, Inc. satisfaites pouvez vous donner l'objectif de cette compagnie ?

L'objectif de NanoApps Medical, Inc. est de vérifier et développer les dispositifs nanomedical avancés, novateurs, efficaces et rentables et les systèmes diagnostiques et thérapeutiques au profit des personnes mondial.

Les idéaux à essayer d'obtenir la volonté entourent la minimisation ou la négation du pouvoir envahissant et des effets secondaires négatifs, tout en fournissant les indemnités maximum et les résultats positifs pour des patients.

Le grand objectif de ciel de la compagnie serait contribuer d'un moyen significatif de faciliter l'accès abordable aux procédures nanomedical avancées pour ces personnes dans le distant et développer des régions du monde, ainsi que ceux dans des endroits développés.

Que pensez-vous les futures prises pour le nanomedicine ?

Je crois que le contrat à terme du nanomedicine retient le potentiel positif incroyablement immense vers l'éradication de pratiquement chaque condition humaine connue de la maladie (y compris le vieillissement), ainsi que protection du corps humain (par l'intermédiaire de l'augmentation nanomedical de système immunitaire) contre n'importe quel (su ou inconnu) toxine, micro-organisme ou agent infectieux.

La résistance au médicament peut devenir une chose du passé car les bactéries et les virus offensants sont rapidement nanomechanically/ont thermiquement désactivé en patrouillant continuement le système immunitaire « veille sur ». (note : toutes ces activités effectueront complet imperceptiblement à nous, car ces nanodevices seront si petits ; cellules beaucoup plus petit que différentes).

Par le procédé de l'accord public (il y aura assurément des considérations éthiques et morales innombrables) et, naturellement, par l'intermédiaire de son propre choix personnel, certaines formes de l'augmentation humaine (physiologique et/ou cognitive) pourraient être sanctionnées vers quels êtres humains viennent pour percevoir en tant qu'optimals désirés partagés.

Promouvez dans le contrat à terme, nanomedicine peut rendre voyage dans l'espace prolongé possible, par conséquent, l'exploration de l'espace lointain. Comme je décris dans mon livre, en plus de la constitution des capacités diagnostiques et thérapeutiques nanomedical robustes dans des combinaisons spatiales :

Les suites nanomedical intégrées le vaisseau spatial qu'à bord transmettra également des avantages dans cela ont envisagé les dispositifs nanomedical, systèmes, et les infrastructures associées représenteront l'éventuel dans la compacité et la légèreté extrêmes (avantages bien d3terminés pour le voyage dans l'espace), pourtant soient hautement sophistiquées, dynamiques, et médicalement puissantes avec l'installation pratique adressent à rapidement et effectivement pratiquement n'importe quelle édition ou urgence médicale concevable. »

Ces capacités pourraient contribuer au support de futures missions à la lune, Mars et bien au-delà. Je propose également cela…

En effet, ce peut être le cas, pendant que la chronologie pour le développement de la course interstellaire peut être de ~50 à 100 ans à l'extérieur, que les dispositifs nanomedical autonomes avancés seront les résidents chez ces personnes qui sélectent pour être imprégnées avec de telles améliorations. »

Où peuvent les lecteurs trouver plus d'informations ?

Les informations complémentaires au sujet de mon livre, et comme associent au nanomedicine généralement peuvent être trouvées aux tiges suivantes.

D'autres tiges utiles mentionnées dans cette entrevue sont :

Au sujet de Frank Boehm

Headshot de FrankFrank a été impliqué avec la nanotechnologie et particulièrement le nanomedicine depuis ~1996, et avait évolué de nombreux concepts et modèles pour les composantes nanomedical avancées, les dispositifs et les systèmes diagnostiques et thérapeutiques pour adresser les conditions innombrables de la maladie.

Son objectif est de développer et transformer ces concepts en demandes de monde réel d'avantage global.

Il a serendipitously rencontré le concept de la nanotechnologie sur l'Internet dans ~1996 et devient immédiatement fasciné avec son potentiel pratiquement sans limites, en particulier comme associe au domaine de la médecine.

Il a passionément effectué pour évoluer et articuler textuellement un certain nombre de concepts et de modèles avancés vers les composantes, les dispositifs, et les systèmes nanomedical à court terme et plus à long terme.

En 2005, il a recueilli un contrat publiant avec la pression de centre de détection et de contrôle, et au cours des huit années de suite a compilé un manuscrit de livre (avec sept auteurs de contribution) autorisé : Dispositif de Nanomedical et modèle de systèmes, défis, possibilités, visibilités.

En parallèle, il est parvenu à engager l'intérêt de plusieurs chercheurs aux USA et au Canada dans ses concepts nanomedical, et a en 2009 formé la mise en train, NanoApps Medical, Inc.

L'objectif de cette compagnie est de vérifier et développer les dispositifs nanomedical avancés, novateurs et rentables et les systèmes diagnostiques et thérapeutiques au profit des personnes dans les deux se développer et les mondes développés.

April Cashin-Garbutt

Written by

April Cashin-Garbutt

April graduated with a first-class honours degree in Natural Sciences from Pembroke College, University of Cambridge. During her time as Editor-in-Chief, News-Medical (2012-2017), she kickstarted the content production process and helped to grow the website readership to over 60 million visitors per year. Through interviewing global thought leaders in medicine and life sciences, including Nobel laureates, April developed a passion for neuroscience and now works at the Sainsbury Wellcome Centre for Neural Circuits and Behaviour, located within UCL.

Citations

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    Cashin-Garbutt, April. (2019, January 22). Nanomedicine - au delà, présent et futur. News-Medical. Retrieved on August 24, 2019 from https://www.news-medical.net/news/20140304/Nanomedicine-e28093-past-present-and-future-an-interview-with-Frank-Boehm-CEO-NanoApps-Medical-Inc.aspx.

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