Czym właściwie są nanomateriały? Ich cechą charakterystyczną jest regularna struktura na poziomie molekularnym (umownie do 100 nm). Aby substancja znalazła się w obrębie zainteresowań nanotechnologii, oprócz odpowiedniej wielkości, cząstka musi wykazywać także właściwości, niewystępujące w materiale o większych parametrach.

 Nanocząsteczki wytwarzane są dwiema technikami: top-down oraz bottom-up. Pierwsza z nich polega na mechanicznym rozdrobnieniu substancji do uzyskania wielkości nanometrycznych. W obrębie tej techniki wyróżnia się trzy podstawowe metody: mielenie i cięcie, litografię oraz skrawanie, trawienie i szlifowanie. Mielenie i cięcie są najtańszymi i najprostszymi rozwiązaniami, jednak dają cząstki o niejednorodnej wielkości. Litografia wykorzystywana jest głównie na potrzeby elektroniki. Trzecia metoda natomiast jest najbardziej precyzyjna i pozwala na uzyskanie nanocząstek o najbardziej zbliżonych parametrach. Technika bottom-up bazuje na procesach chemicznych i obejmuje syntezę nanomateriałów oraz samoorganizację, polegającą na samoistnym tworzeniu się nanomateriałów z atomów i cząstek.

 Zastosowanie zmniejszonych do skali nano struktur materiału pozwala na uzyskanie lepszych parametrów fizyczno-chemicznych oraz mechanicznych. To dlatego medycyna, farmacja i kosmetologia tak chętnie po nie sięgają. Ich unikalne właściwości obejmują: zwiększoną twardość, większą wytrzymałość przy jednoczesnej większej plastyczności, zwiększoną odpornością na pełzanie. Ponadto nanomateriały charakteryzują się lepszymi właściwościami ślizgowymi, specyficznymi właściwościami adsorpcyjnymi i absorpcyjnymi, zwiększoną odpornością chemiczną, lepszą hydrofilowością. Jednak w wyrobach biomedycznych i farmaceutycznych ich największą zaletę stanowi wysoka biozgodność.

 W medycynie najczęściej nanomateriały stosowane są do wyrobu stentów i protez. Nowoczesne wypełnienia kości są wytrzymalsze, „bardziej naturalne” niż klasyczne, zgodne pod względem biologicznym z organizmem pacjenta, co zapewnia większy komfort życia. Nonostruktury coraz częściej pojawiają się w nowoczesnych opatrunkach, testach diagnostycznych oraz przy wytwarzaniu systemów dostarczania leków (drug delivery systems). Często wykorzystanie nanocząsteczek pozwala uzyskać wielokierunkowe działania terapeutyczne, bez konieczności użycia kilku leków. Trwają także badania nad terapią cukrzycy typu I opartą na nanotechnologii. Dzięki zastosowaniu rozwiązań  wykorzystujących nanocząsteczki lek dostarczany jest tylko do wyselekcjonowanych, chorych komórek. Ogranicza to efekty uboczne i toksyczne działanie niektórych leków, zwłaszcza chemioterapeutyków stosowanych w leczeniu nowotworów – mówi mgr farm. Marek Pełka z portalu i-Apteka.pl.

 Substancje w skali nano weszły także w skład wielu kosmetyków. W kremach zwiększają przepuszczalność substancji aktywnych przez barierę, jaką stanowi naskórek, dzięki temu docierają do docelowego miejsca działania, czyli skóry właściwej. Cząsteczki nanosrebra stosowane są w dezodorantach i antyperspirantach, by skutecznie zapobiegać rozwojowi bakterii.
Naukowcy spierają się na temat tego, czy stosowanie nanostruktur jest bezpieczne. Wciąż nie ma jednoznacznej odpowiedzi, ponieważ wiele preparatów farmaceutycznych i produktów biomedycznych jest jeszcze w fazie badań klinicznych. Aktualne wyniki są bardzo obiecujące, jednak nadal nieznane są skutki długotrwałego kontaktu z nanomateriałami dla zdrowia ludzi i dla środowiska. Trzeba jednak zaznaczyć, że na obecnym poziomie badań więcej przemawia za stosowaniem tego typu preparatów niż przeciwko nim.

 Zdobycze nanotechnologii mogą być i są już używane w wielu dziedzinach życia, zwłaszcza tych związanych ze zdrowiem i urodą. Niektóre z nanoproduktów są dostępne na rynku, inne znajdują się w fazie eksperymentalnej. Należy pamiętać, że środki oparte na nanotechnologii mogą być równie skuteczne, jak potencjalnie niebezpieczne. Ostateczna ocena bezpieczeństwa tych preparatów wymaga jeszcze długoletnich badań in vitro i in vivo. Zwłaszcza te ostatnie pozwolą na realną ocenę skuteczności i bezpieczeństwa nanoleków.

Źródło: Publikacja opłacona

Jeśli chcesz, aby informacja Twojej firmy pojawiła się w DI pisz pod adres: kf@di24.pl