Nanomedicine - más allá, presente y futuro

insights from industryFrank BoehmChief Executive OfficerNanoApps Medical Inc.

Noticia-Médico habla a Frank Boehm sobre los fundamentales del nanomedicine y las nanotecnologías del futuro.

¿Cómo se definen la nanotecnología y el nanomedicine?

La disciplina fundamental de la nanotecnología se contrapesa para cambiar virtualmente cada aspecto de nuestras vidas, en apenas alrededor de cualquier sector que poder pensar en. Se define mientras que la capacidad para la manipulación controlada de la materia en las escalas en el rango a partir de 1 nanómetro (un milmillonésima de un contador) a 100 nanómetros.

NanorobotsVolodymyr Horbovyy | Shutterstock

Los materiales en esta escala diminuta exhiben algunas propiedades asombrosamente, que son lejos diferentes que las de los materiales a granel (de la macroescala) en términos de conductividad eléctrica importante aumentada, fuerza mecánica, resistencia al desgaste y a la corrosión, conductividad térmica, las propiedades que aíslan, etc.

Esto es debido al hecho que los “nanomaterials” tienen superficies mucho más altas; por lo tanto una proporción mucho mayor del maquillaje químico de estos materiales aumentados se hace disponible para la interactividad específica con sus ambientes.

Por ejemplo, los nanocatalysts pueden ser exponencial más activos que sus contrapartes de la macroescala en que tienen un número lejos grande de sitios activos que sean accesibles para las reacciones catalíticas.

Hay ya más de 1.600 productos aumentados nanotecnología en el mercado; todo de las tejas autolimpiadores superhydrophobic del cristal y del cuarto de baño, a las lociones “sin obstrucción” aumentadas de la protección solar, y los productos alimenticios, al nanotube del carbono reforzaron los neumáticos de automóvil.

El uso de la nanotecnología al remedio (nanomedicine) tiene un potencial igualmente fuerte para cambio paradigmas innumerables en el campo del remedio. Esto es porque el nanomedicine opera en los niveles moleculares, organellar, y celulares; exacto donde los procesos de la enfermedad encuentran su génesis.

Hay una tendencia global rápidamente cada vez mayor hacia el revelado de más compacto, como mínimo invasor, inteligente, tecnologías médicas más exactas, y más eficaces.

Aunque el nanomedicine todavía esté en sus primeros tiempos muy, estamos viendo ya el revelado de nanoparticles especializados, tales como nanoshells y nanoparticles magnéticos (e.g., óxido de hierro superparamagnético Nanoparticles - SPIONs) del oro que se estén utilizando para apuntar específicamente y para destruir térmicamente a las células cancerosas sin causar daño colateral a rodear las células y los tejidos sanos. Esto se conoce como hipertermia.

Los nanocarriers tales como liposomas (comprendidos de lípidos) o metálico huecos, carbono, o nanoshells poliméricos pueden entregar las drogas anticáncer potentes, y muchas otras composiciones de la droga específicamente a las células enfermas.

Esto traduce a las mejorías notables en eficiencia y una reducción dramática en los efectos secundarios que vemos cuando “inundan” a los pacientes con las drogas quimioterapéuticas tóxicas convencionales, por ejemplo.

Los agentes basados Nanoparticle del contraste tales como nanoparticles, nanotubes y puntos magnéticos del quantum (nanocrystals semiconductores) del carbono también se están utilizando para perfeccionar la resolución de las imágenes médicas.

¿Puede usted dar por favor una historia abreviada del nanomedicine?

Nanomedicine se ha considerado una posibilidad desde entonces el concepto de nanotecnología primero fuera articulado en 1959 por Richard Feynman, en su charla famosa de Caltech, “allí sea un montón de sitio en la parte inferior”.

Feynman menciona que un amigo el suyo:

(Albert R. Hibbs) sugiere una posibilidad muy interesante de máquinas relativamente pequeñas. Él dice que, aunque sea una idea muy salvaje, sería interesante en cirugía si usted podría tragar al cirujano. Usted pone al cirujano mecánico dentro del vaso sanguíneo y entra el corazón y “observa” alrededor. (Por supuesto la información tiene que ser introducida fuera.) Descubre que la válvula es la defectuosa y saca un pequeño cuchillo y rebanadas él. Otras pequeñas máquinas se pudieron incorporar permanente en la carrocería para ayudar a un cierto órgano de inadecuado-funcionamiento.”

En 1986 Eric Drexler propuso y popularizó la noción de las máquinas de la reparación de la célula, que pudieron reparar la DNA dañada, los organelos y otras estructuras celulares con la gran precisión en la moda masivo paralela, en su libro visionario, los motores de la creación.

En 1996, el Jr. de Roberto Freitas articuló en detalle asombroso, un arsenal del deslumbramiento de componentes nanomedical del diamondoid conceptual y nanorobots. Éstos fueron transportados en el primer de sus libros brillantes de Nanomedicine (que comprenden una serie del multi-libro), así como vía una colección extensa de papeles y de artículos.

Las capacidades nanomedical de la primera generación, bajo la forma de nanoparticles functionalized, comprendiendo una amplia gama de materiales orgánicos e inorgánicos en las diversas dimensiones del nanoscale, emergieron inicialmente en los años 90 tempranos, y han experimentado desde entonces dramáticamente la extensión rápida.

¿Qué le excita más sobre nanomedicine actualmente?

Actualmente, soy muy emocionado ver la extensión cada vez mayor de las capacidades nanomedical, de la proyección de imagen de abarcamiento, de la hipertermia, y del lanzamiento de la droga, que están siendo hechos posible por combinaciones para siempre listas de nanomaterials únicos y los agentes del alcance.

Además, los nanosensors modulares avanzados habilitarán cambios emocionantes en diagnósticos médicos. Un tal dispositivo, descrito en un capítulo excelente que fue contribuido a mi libro por el científico y el artista de la investigación, Angélica Domschke, comprende un nanosensor olográfico lente-integrado del contacto para habilitar la detección exacta de la glucosa para los pacientes diabéticos.

Una vez que están maduradas, estas capacidades tendrán ventajas inmensas en términos de resultados pacientes positivos y la paliación del ser humano que sufre en todos los ámbitos.

Concomitante, eso los procesos que revisan hacia el revelado de estos nanomedicines está llegando a ser más riguroso (mientras que deben ser), y eso el concepto de utilizar verde-derivado, biodegradable, o los nanomaterials reciclables, con vistas a evitar peligros potenciales, se están arraigando.

Cuál soy el más emocionado alrededor, sin embargo, es simple estar presente en un momento en que la humanidad está en el cambio de signo de atestiguar algunos avances verdaderamente notables y que sorprenden en nanomedicine vía el advenimiento de los nanodevices autónomos, que serán fabricados (con todo ser convertido, pero probablemente posible en ~10-30 años) el en fábrica molecular (que en sí mismo será una ejecución asombrosa), conjuntamente con AI avanzado (inteligencia artificial).

Una vez que vienen estas capacidades robustas en línea, los usos, las ventajas y las posibilidades de pacientes, así como los individuos sanos por todo el mundo (e.g., vía el final potencial de la enfermedad del envejecimiento) serán virtualmente ilimitados.

¿De qué maneras nuestra comprensión de la nanotecnología se limita actualmente, y qué investigación necesita ser hecha para hacer avances importantes en el nanomedicine que va adelante?

Actualmente, sigue siendo mucho desconocido como se relaciona con los destinos fisiológicos y del ambiente de los nanomaterials que se están escudriñando intenso para su utilización potencial en usos nanotechnological, y en nanomedicine.

Hay acciones recíprocas térmicas y mecánicas electrónicas, químicas sutiles innumerables entre los nanomaterials y los ambientes determinados dentro de los cuales puede ser que sean sumergidos, si es el cuerpo humano o un ecosistema ambiental, que no se entienden todavía completo.

Estas acciones recíprocas tendrán que, por necesidad, aclarar metódicamente y a conciencia como requisito previo a la puesta en vigor dispersa de nanomaterials específicos, prevista para el uso como aumentos basados nanotecnología comercializados o herramientas diagnósticas y terapéuticas nanomedical.

¿En 2009 usted formó NanoApps Medical, Inc. satisface puede usted contornear el objetivo de esta compañía?

El objetivo de NanoApps Medical, Inc. es investigar y desarrollar los dispositivos nanomedical avanzados, innovadores, eficaces y de poco costo y los sistemas diagnósticos y terapéuticos en.beneficio de individuos global.

Los ideales a esforzarse para la voluntad abarcan la minimización o la negación de la invasividad y de los efectos secundarios negativos, mientras que ofrecen ventajas máximas y los resultados positivos para los pacientes.

El objetivo grande del cielo de la compañía estaría contribuir de una manera importante a facilitar el acceso asequible a los procedimientos nanomedical avanzados para esos individuos en las áreas alejadas y que se convierten del mundo, así como ésos en áreas desarrolladas.

¿Qué usted piensa los asimientos futuros para el nanomedicine?

Creo que el futuro del nanomedicine lleva a cabo potencial positivo increíblemente inmenso hacia la erradicación de prácticamente cada estado humano sabido de la enfermedad (incluyendo el envejecimiento), así como protección del cuerpo humano (vía el aumento nanomedical del sistema inmune) contra cualquier (sabido o desconocido) toxina, microorganismo o agente infeccioso.

La resistencia a los medicamentos puede convertirse en una cosa del pasado pues las bacterias y los virus que ofenden son nanomechanically/incapacitados térmicamente contínuo patrullando el sistema inmune “hacen centinela rápidamente”. (nota: todas estas actividades procederán totalmente imperceptiblemente a nosotros, pues estos nanodevices serán tan pequeños; células mucho más pequeño que individuales).

Con el proceso del consenso público (habrá indudablemente consideraciones éticas y morales innumerables) y, por supuesto, vía su opción personal, ciertas formas del aumento humano (fisiológico y/o cognoscitivo) pudieron ser sancionadas hacia qué seres humanos vienen percibir como optimals deseados compartidos.

Fomente en el futuro, nanomedicine puede hacer viaje espacial prolongado posible, por lo tanto, la exploración de espacio profundo. Como describo en mi libro, además de la incorporación de capacidades diagnósticas y terapéuticas nanomedical robustas en los spacesuits:

Las habitaciones nanomedical integradas que la nave espacial a bordo también comunicará ventajas en eso previeron los dispositivos nanomedical, sistemas, y las infraestructuras asociadas representarán el final en la compacticidad y la ligereza extremas (favores definidos para el viaje espacial), con todo sean altamente sofisticadas, dinámicas, y médicamente potentes con utilidad práctica dirigen a rápidamente y eficazmente virtualmente cualquier entrega o emergencia médica concebible.”

Estas capacidades pudieron contribuir al apoyo de las misiones futuras a la luna, Marte y tien au-delà. También sugiero eso…

De hecho, puede ser el caso, mientras que la cronología para el revelado del viaje interestelar puede ser ~50 a 100 años fuera, que los dispositivos nanomedical autónomos avanzados serán residentes permanentes dentro de esos individuos que seleccionen para ser imbuidos con tales aumentos.”

¿Dónde pueden los programas de lectura encontrar más información?

La información adicional sobre mi libro, y como se relaciona con el nanomedicine se puede encontrar generalmente en los siguientes enlaces.

Otros eslabones útiles mencionados en esta entrevista son:

Sobre Frank Boehm

Headshot de FrankFrank ha estado implicado con nanotecnología y especialmente nanomedicine desde ~1996, y ha estado desarrollando conceptos y los diseños numerosos para los componentes nanomedical avanzados, los dispositivos y los sistemas diagnósticos y terapéuticos para dirigir estados innumerables de la enfermedad.

Su objetivo es desarrollar y transformar estos conceptos en los usos del mundo real para la ventaja global.

Él casual encontró el concepto de nanotecnología en el Internet en ~1996 e inmediatamente se fascina con su potencial virtualmente ilimitado, determinado como se relaciona con el campo del remedio.

Él procedió apasionado a desarrollar y a articular textual varios conceptos y diseños avanzados hacia componentes, dispositivos, y sistemas nanomedical a corto plazo y más a largo plazo.

En 2005, él almacenó un contrato que publicaba con la prensa del CRC, y durante los ocho años de seguimiento compiló un manuscrito del libro (junto con siete autores que contribuyen) titulado: Dispositivo de Nanomedical y diseño de sistemas, retos, posibilidades, visiones.

Paralelamente, él manejó dedicar el interés de varios investigadores a los E.E.U.U. y al Canadá en sus conceptos nanomedical, y formó en 2009 el lanzamiento, NanoApps Medical, Inc.

El objetivo de esta compañía es investigar y desarrollar los dispositivos nanomedical avanzados, innovadores y de poco costo y los sistemas diagnósticos y terapéuticos en.beneficio de individuos en ambos el convertirse y los mundos desarrollados.

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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