Nanomedicine - oltre, presente e futuro

insights from industryFrank BoehmChief Executive OfficerNanoApps Medical Inc.

Notizia-Medico parla per spedire in franchigia Boehm circa i fondamenti del nanomedicine e le nanotecnologie del futuro.

Come la nanotecnologia e il nanomedicine sono definiti?

La disciplina fondamentale di nanotecnologia è sospesa cambiare virtualmente ogni aspetto delle nostre vite, appena in circa tutto il settore che possiamo pensare a. È definita mentre la capacità per la manipolazione controllata della materia ai disgaggi nell'ordine da 1 nanometro (un bilionesimo di un metro) a 100 nanometri.

NanorobotsVolodymyr Horbovyy | Shutterstock

I materiali a questo disgaggio diminutivo presentano alcuni beni sorprendenti, che sono lontano differenti che quelli dei materiali alla rinfusa (di macroscala) in termini di conduttività elettrica significativamente migliorata, resistenza meccanica, resistenza della corrosione e di usura, la conducibilità termica, beni d'isolamento, ecc.

Ciò è dovuto il fatto che “i nanomaterials„ hanno aree molto più alte; quindi una proporzione molto maggior del trucco chimico di questi materiali migliorati è messa a disposizione per l'interattività specifica con i loro ambienti.

Per esempio, i nanocatalysts possono essere esponenzialmente più attivo che le loro controparti di macroscala in quanto hanno un grande numero lontano dei siti attivi che sono accessibili per le reazioni catalitiche.

Ci sono già più di 1.600 prodotti migliorati nanotecnologia sul servizio; tutto dalle mattonelle autopulenti superhydrophobic del bagno e di vetro, “alle chiare„ lozioni migliorate della protezione solare ed i prodotti alimentari, al nanotube del carbonio hanno rinforzato le gomme di automobile.

L'applicazione di nanotecnologia a medicina (nanomedicine) ha un potenziale ugualmente forte per lo spostamento dei paradigmi innumerevoli nel campo di medicina. Ciò è perché il nanomedicine funziona ai livelli molecolari, organellar e cellulari; precisamente dove i trattamenti di malattia trovano la loro genesi.

C'è una tendenza globale rapido crescente verso lo sviluppo di più compatto, come minimo dilagante, intelligente, le tecnologie mediche più accurate e e più efficaci.

Sebbene il nanomedicine sia ancora nelle sue fasi iniziali stesse, già stiamo vedendo lo sviluppo delle nanoparticelle specializzate, quali i nanoshells dell'oro e le nanoparticelle magnetiche (per esempio, nanoparticelle superparamagnetiche dell'ossido di ferro - SPIONs) che stanno usandi specificamente per mirare e distruggere termicamente alle cellule tumorali senza danneggiare il danno collaterale circondare le celle ed i tessuti sani. Ciò è conosciuta come ipertemia.

I nanocarriers quali i liposomi (formati dai lipidi) o metallico vuoti, il carbonio, o i nanoshells polimerici possono consegnare le droghe anticancro potenti e molti altri composti della droga specificamente alle celle malate.

Ciò traduce ai miglioramenti notevoli nel risparmio di temi ed in una riduzione drammatica degli effetti secondari che vediamo quando i pazienti “sono sommersi„ dalle droghe chemioterapeutiche tossiche convenzionali, per esempio.

Gli agenti di contrasto basati nanoparticella quali le nanoparticelle, i nanotubes del carbonio ed i punti magnetici di quantum (nanocrystals semiconduttori) egualmente stanno utilizzandi per migliorare la risoluzione del linguaggio figurato medico.

Potete dare prego una breve storia del nanomedicine?

Nanomedicine è stato considerato una possibilità da quando il concetto di nanotecnologia in primo luogo è stato articolato nel 1959 da Richard Feynman, nella sua conversazione famosa di Caltech, “là è abbondanza di stanza al fondo„.

Feynman cita che un amico di suo:

(Albert R. Hibbs) suggerisce una possibilità molto interessante per i commputer relativamente piccoli. Dice che, sebbene sia un'idea molto selvaggia, sarebbe interessante in chirurgia se poteste inghiottire il chirurgo. Mettete il chirurgo meccanico dentro il vaso sanguigno ed entra in cuore e “guarda„ intorno. (Naturalmente le informazioni devono essere introdotte fuori.) Scoprono che la valvola è quella difettosa ed eliminano un piccolo coltello e le fette. Altri piccoli commputer hanno potuto permanentemente essere incorporati nell'organismo per assistere un certo organo difunzionamento.„

Nel 1986 Eric Drexler ha proposto e diffuso la nozione dei commputer della riparazione delle cellule, che potrebbero riparare il DNA nocivo, gli organelli ed altre strutture cellulari con grande precisione di modo in maniera massiccia parallelo, in suo libro immaginario, motori della creazione.

Nel 1996, il Jr. di Robert Freitas ha articolato nel dettaglio sbalordente, in una schiera dell'abbagliamento delle componenti nanomedical del diamondoid concettuale e nei nanorobots. Questi si sono trasportati nel primo dei suoi libri brillanti di Nanomedicine (che comprendono una serie del multi-libro) come pure via un'estesa collezione di documenti e di articoli.

Le capacità nanomedical della prima generazione, sotto forma di nanoparticelle functionalized, comprendendo una vasta gamma di materiali organici ed inorganici alle varie dimensioni del nanoscale, inizialmente sono emerso nell'inizio degli anni 90 e da allora hanno subito drammaticamente l'espansione rapida.

Che cosa vi eccita attualmente più circa il nanomedicine?

Corrente, sono molto emozionante vedere la portata crescente delle capacità nanomedical, della rappresentazione d'inclusione, dell'ipertemia e della consegna della droga, che stanno permettende tramite le combinazioni sempre abili di nanomaterials unici ed agenti di ottimizzazione.

Ulteriormente, i nanosensors modulari avanzati permetteranno ai cambiamenti emozionanti nei sistemi diagnostici medici. Un'tale unità, descritta in un capitolo eccellente che è stato contribuito al mio libro dal ricercatore e dall'artista, Angelika Domschke, comprende un nanosensor olografico lente-integrato contatto per permettere alla rilevazione precisa di glucosio per i pazienti diabetici.

Una volta che maturate, queste capacità avranno i vantaggi immensi in termini di risultati pazienti positivi e l'alleviamento dell'essere umano che soffre generale.

Simultaneamente, quello i trattamenti di controllo verso lo sviluppo di questi nanomedicines sta diventando più rigoroso (mentre dovrebbero essere) e quello il concetto di utilizzazione verde-derivato, biodegradabile, o i nanomaterials riciclabili, con l'idea dell'aggiramento dei rischi potenziali, sta catturando la tenuta.

Che cosa sono il più emozionante circa, tuttavia, è semplicemente di essere presente in un momento in cui l'umanità è al cuspide della testimonianza degli alcuni avanzamenti vero notevoli e di stupori in nanomedicine via l'arrivo dei nanodevices autonomi, che da costruzione (eppure essere diventato, ma probabilmente possibile durante ~10-30 anni) da fabbricazione molecolare (che in sé sarà una realizzazione sbalordente), insieme con AI avanzato (intelligenza artificiale).

Una volta che queste capacità robuste vengono online, le domande, i vantaggi e le possibilità di pazienti come pure le persone in buona salute universalmente (per esempio, via la conclusione potenziale della malattia di invecchiamento) saranno virtualmente illimitati.

In che modi la nostra comprensione della nanotecnologia corrente è limitata e la che ricerca deve essere effettuata per fare gli avanzamenti significativi in nanomedicine che va in avanti?

Attualmente, rimane molti sconosciuti come si riferisce ai destini dell'ambiente e fisiologici dei nanomaterials che intensamente stanno controllandi per la loro utilizzazione potenziale nelle applicazioni nanotechnological e in nanomedicine.

Ci sono termale elettronico e chimico sottile innumerevole ed interazioni meccaniche fra i nanomaterials e gli ambienti particolari all'interno di cui potrebbero essere immerse, se è il corpo umano o un ecosistema ambientale, che ancora completamente non sono capiti.

Queste interazioni, necessariamente, dovranno delucidare metodicamente e completamente come presupposto all'entrata in vigore diffusa dei nanomaterials specifici, destinata ad uso come i potenziamenti basati nanotecnologia commercializzati o strumenti diagnostici e terapeutici nanomedical.

Nel 2009 avete formato NanoApps Medical, Inc. Potete descrivere prego lo scopo di questa società?

Lo scopo di NanoApps Medical, Inc. è di studiare e mettere a punto le unità nanomedical avanzate, innovarici, efficaci e redditizie ed i sistemi diagnostici e terapeutici a favore delle persone globalmente.

Gli ideali da tentare d'ottenere la volontà comprendono la minimizzazione o la negazione di invasività e di effetti secondari negativi, mentre forniscono i vantaggi ed i risultati positivi massimi per i pazienti.

Il grande scopo del cielo della società sarebbe di contribuire in un modo significativo della facilitazione dell'accesso accessibile alle procedure nanomedical avanzate per quelle persone in periferico e sviluppare le aree del mondo come pure quelli nelle aree sviluppate.

Che cosa pensate le tenute future per il nanomedicine?

Credo che il futuro del nanomedicine tenga il potenziale positivo incredibilmente immenso verso l'estirpazione di praticamente ogni stato umano conosciuto di malattia (incluso invecchiamento) come pure la protezione del corpo umano (via l'aumento nanomedical del sistema immunitario) da tutto il (noto o sconosciuto) tossina, microrganismo o agente infettante.

La farmacoresistenza può trasformarsi in in una cosa dell'esperienza poichè i batteri ed i virus offendenti sono rapido nanomechanically/resi non validi termicamente continuamente sorvegliando il sistema immunitario “fa la guardia„. (nota: tutte queste attività procederanno completamente impercettibile a noi, poichè questi nanodevices saranno così piccoli; celle molto più piccolo diverse).

Con il trattamento del consenso pubblico (ci saranno indubbiamente considerazioni etiche e morali innumerevoli) e, naturalmente, via la sua propria scelta personale, determinati moduli dell'aumento umano (fisiologico e/o conoscitivo) potrebbero essere sanzionati verso che esseri umani vengono a percepire come optimals desiderati comuni.

Avanzi nel futuro, nanomedicine può permettere a viaggio nello spazio prolungato, quindi, la prospezione di spazio profondo. Come descrivo in mio libro, oltre all'incorporazione delle capacità diagnostiche e terapeutiche nanomedical robuste nelle tute spaziali:

Le serie che nanomedical integrate il veicolo spaziale a bordo egualmente comunicherà i vantaggi in quanto hanno preveduto le unità nanomedical, sistemi e le infrastrutture associate rappresenteranno l'ultimo nella compattezza e nella leggerezza estreme (vantaggi definiti per il viaggio nello spazio), eppure sono altamente specializzate, dinamiche e medicamente potenti con utilità pratica a rapido e efficacemente indirizzano virtualmente tutta l'emissione o emergenza medica concepibile.„

Queste capacità hanno potuto contribuire al supporto delle missioni future alla luna, Marte e molto oltre. Egualmente suggerisco quello…

Effettivamente, può essere il caso, mentre la cronologia per lo sviluppo del viaggio interstellare può essere di ~50 - 100 anni fuori, che le unità nanomedical autonome avanzate saranno residenti permanenti presso quelle persone che selezionano per essere impregnate con tali potenziamenti.„

Dove possono i lettori trovare più informazioni?

L'ulteriore informazione circa il mio libro e come si riferisce al nanomedicine può essere trovata generalmente ai seguenti collegamenti.

Altri collegamenti utili citati in questa intervista sono:

Circa Boehm franco

Colpo in testa di FrankFrank è stato compreso con nanotecnologia e particolarmente nanomedicine da ~1996 e sta evolvendo i numerosi concetti e progettazioni affinchè le componenti nanomedical avanzate, le unità ed i sistemi diagnostici e terapeutici indirizzi gli stati innumerevoli di malattia.

Il suo scopo è di sviluppare e trasformare questi concetti nelle domande del mondo reale di vantaggio globale.

Serendipitously ha incontrato il concetto di nanotecnologia su Internet in ~1996 ed immediatamente è affascinato con il suo potenziale virtualmente illimitato, specialmente come si riferisce al campo di medicina.

È continuato appassionato ad evolvere ed articolare testuale una serie di concetti e progettazioni avanzati verso le componenti, le unità ed i sistemi nanomedical prossimi e più a lungo termine.

Nel 2005, ha raccolto un contratto di pubblicazione con la stampa di CRC e nel corso degli otto anni seguenti ha compilato un manoscritto del libro (con sette autori di contributo) avente diritto: Unità di Nanomedical e progettazione di sistemi, sfide, possibilità, visioni.

Parallelamente, è riuscito ad impegnare l'interesse di parecchi ricercatori negli Stati Uniti e nel Canada nei suoi concetti nanomedical e nel 2009 ha formato l'avvio, NanoApps Medical, Inc.

Lo scopo di questa società è di studiare e mettere a punto le unità nanomedical avanzate, innovarici e redditizie ed i sistemi diagnostici e terapeutici a favore delle persone in entrambi lo sviluppo ed i mondi sviluppati.

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.

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    Cashin-Garbutt, April. (2019, January 22). Nanomedicine - oltre, presente e futuro. News-Medical. Retrieved on December 11, 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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