Trendlink - анализ на запасите от нанотехнологии
Принос от Калмари 39 23.09.2014г
Терминът нанотехнологии е въведен през 1986 г. от родения в Калифорния физик К. Ерик Дрекслер. Той определи нанотехнологията като съвкупност от техники, с които могат да се произвеждат и модифицират частици с размер между един и 100 нанометра. Това определение имаше огромен обхват, тъй като почти всички вещества в света имат такива малки микроструктури. Това доведе до връзка между различни дисциплини като химия, материалознание, физика на твърдото тяло, фармация, биохимия, молекулярна биология и електротехника както на концептуално, така и на приложно ниво.
Почти четвърт век по-късно, благодарение на манипулирането на атомите, е възможно да се създадат наноструктури с напълно нови свойства. Научните и ориентирани към приложения области - от биотехнологиите до информационните технологии до когнитивните науки - са в тесен контакт, което също може да бъде проследено до нарастващата култура на управление на проекти.
В момента все още е така, че много подходи в нанотехнологиите са в научноизследователска и развойна дейност.
Като. при производството на нанотръби. Досега винаги е била създавана смес от различно структурирани тръби, които не всички са подходящи за желаното приложение. В продължение на 20 години изследователите търсят методи за конкретно производство само на един тип нанотръби наведнъж. Въглеродните нанотръби са обещаващи градивни елементи за приложения от микроелектрониката до конструкцията на вятърни турбини. С тях електронните и електро-оптичните компоненти могат да бъдат произведени дори по-малки и с още по-бързо време за превключване от преди. Въпреки това, най-малките структурни разлики, например в диаметъра или в подравняването на атомната решетка, могат драстично да променят електронните свойства.
Нано-електромеханичните системи (NEMS) се разглеждат като обещаваща бъдеща технология. Тези малки наномашини биха могли да донесат лекарства конкретно до мястото им на действие в тялото, тъй като строителните роботи възпроизвеждат и сглобяват себе си и други компоненти, но също така и като вид мобилна наногрупа, която открива токсични или вредни вещества и може би ги деактивира директно. Вече има редица опити за конструиране на такива наномотори. Някои изследователски групи използват биологични материали и молекули като отправна точка, докато други се фокусират повече върху екстремното миниатюризиране на техническите компоненти.
Сега изследователи от Тексаския университет в Остин са разработили миниатюрна синтетична машина, която е по-малка, по-бърза и по-енергийно ефективна от която и да е от нейните предшественици. Новият наномотор е проектиран съгласно принципа отдолу нагоре, т.е. изследователите го сглобяват от нанопроводи, магнити и малки микроелектроди, с променящи се електрически полета, които помагат да се движат и свързват нанокомпонентите. Готовият двигател наподобява цилиндър с прикрепено витло. Той е по-малък от микрометър, включително витлото, и следователно би се побрал в човешка клетка. Прикрепеното към него химическо вещество може да се освободи целенасочено чрез въртене на витлата. „Успяхме да контролираме скоростта на освобождаване на молекулата посредством механично въртене - това означава, че нашият наномотор е първият, при който можете да контролирате освобождаването на лекарството по този начин“, обяснява Фен. „Това ще ни помогне да проучим нови начини за правене на нещата За да се ускори освобождаването на лекарства и клетъчната комуникация. "
Наномашините или роботите, които работят в кръвта ни, със сигурност все още са визии за нанотехнологиите в медицината. Изследванията в областта на насочването към наркотици обаче са доста напреднали. Тук наночастиците се използват като ферибот за наркотици. С помощта на специално покритие може да се постигне, че наночастиците се абсорбират само от определен тип клетки. Ако лекарство е прикрепено към наночастица, приготвена по този начин, тогава лекарствата могат да бъдат пренасяни прецизно и селективно изключително до болните клетки. По-специално се провеждат изследвания на възможностите, които нанотехнологиите предлагат за лечение на неврологични заболявания като болестта на Алцхаймер или Паркинсон, тъй като наночастиците, за разлика от конвенционалните лекарства, са в състояние да преминат през кръвно-мозъчната бариера.
Кръвно-мозъчната бариера предпазва мозъка от патогени, токсини и пратеници, циркулиращи в кръвта. Това е силно селективен филтър, чрез който се доставят хранителните вещества, необходими на мозъка, и метаболитните продукти, които се създават, се отстраняват. Доставката и изхвърлянето се гарантират от поредица от специални транспортни процеси. От друга страна, тази защитна функция на мозъка усложнява медикаментозното лечение на голям брой неврологични заболявания, тъй като много активни вещества също не могат да преминат през кръвно-мозъчната бариера. Преодоляването на кръвно-мозъчната бариера е актуална област на изследване, за да може да се лекуват и тези заболявания. Само много малко - изключително редки - заболявания са пряко свързани с кръвно-мозъчната бариера, докато самата тя може да бъде засегната от значително по-голям брой широко разпространени заболявания. Нарушаването или увреждането на кръвно-мозъчната бариера, причинено по този начин, е усложнение, което трябва да се приеме много сериозно.
През 2010 г. германски изследователи успяха за първи път в експерименти с животни да контрабандират нанокапсули с ракови лекарства директно в мозъчни тумори: Те създадоха малки капсули, които могат да се промъкнат през бариерите на мозъка, за да поставят антираковото средство в непосредствена близост до раковите клетки да освободи. Страничните ефекти на лекарството против рак, като загуба на тегло, кожни проблеми или храносмилателни разстройства, също са значително по-ниски, съобщават те. Причината за това изследователите виждат в липидната обвивка, която са увили около активната съставка: тя предпазва останалата част от тялото от лекарството - действа само по местоназначението си. Според изследователите обаче ще са необходими още няколко години, за да бъдем готови за пазара.
Нека сега се обърнем към компании в областта на нанотехнологиите в медицината.
Nanostart AG (ISIN Nanostart AG (DE000A0B9VV6)) е инвестиционна компания с фокус върху компании за нанотехнологии. Той идентифицира и инвестира в млади, обещаващи компании по целия свят, които са разработили изключителен нанотехнологичен продукт или процес и искат да го комерсиализират успешно.
Участията включват в следните компании:
MagForce AG (ISIN MagForce AG (DE000A0HGQF5)) е водеща компания в областта на нанотехнологичната терапия на рак и първата компания в света, получила европейско одобрение за медицинско изделие, съдържащо наночастици. Терапията NanoTherm от MagForce AG е нов тип процедура за локално лечение на тумори. В момента компанията настоява за пускането на пазара на терапията в Германия. Процесът на терапия се основава на наночастици, съдържащи железен оксид, които се въвеждат директно в тумора в началото на терапията, в процес, подобен на биопсия. След това пациентът се поставя в апликатора за магнитно поле, който генерира променливо магнитно поле, което е безвредно за хората. Наночастиците се осцилират от това високочестотно магнитно поле, което създава топлина директно в туморната тъкан. В резултат на това, в зависимост от достигнатата температура и продължителността на лечението, туморните клетки се унищожават директно или се сенсибилизират за придружаваща радио или химиотерапия.
В края на юли компанията обяви създаването на MagForce USA, Inc. с едновременно прехвърляне на лиценз за разработване и комерсиализиране на терапия с NanoTherm, особено за лечение на рак на мозъка и простатата. Дъщерното дружество MagForce USA, Inc. ще отговаря за развитието на северноамериканския пазар (САЩ, Мексико и Канада) за технологиите и продуктите на MagForce. Понастоящем само в САЩ за лечение на рак на простатата се изразходват 10 милиарда долара всяка година. MagForce възнамерява да разработи и утвърди своята технология като ново, фокусно лечение за междинен рак на простатата, което прецизно унищожава раковата тъкан, без да уврежда здравата тъкан.
Според доклад за "Наномедицина", публикуван от Transparency Market Research в началото на януари 2014 г., продажбите на наномедицина се оценяват на 78,54 млрд. USD през 2012 г. и се очаква да достигнат стойност от 177,60 млрд. USD през 2019 г. Тоест, очаква се да расте с годишен темп на растеж от 12,3% от 2013 до 2019 г.
Ще се радвам да получа приноси и коментари по тази тема.