Trendlink - аналіз запасів нанотехнологій
Внесок від Кальмари 39 23.09.2014
Термін нанотехнологія був введений в 1986 році фізиком, який народився в Каліфорнії К. Еріком Дрекслером. Він визначив нанотехнологію як сукупність методів, за допомогою яких частинки розміром від одного до 100 нанометрів можуть бути отримані та модифіковані. Це визначення мало величезний розмах, оскільки майже всі речовини у світі мають такі маленькі мікроструктури. Це призвело до зв'язку між такими різноманітними дисциплінами, як хімія, матеріалознавство, фізика твердого тіла, фармація, біохімія, молекулярна біологія та електротехніка як на концептуальному рівні, так і на рівні застосування.
Майже через чверть століття, завдяки маніпуляціям атомами, можна створювати наноструктури з абсолютно новими властивостями. Наукові та прикладні галузі - від біо- до інформаційних технологій до когнітивних наук - знаходяться в тісному контакті, що також зумовлено зростаючою культурою управління проектами.
На даний момент все ще буває так, що багато підходів у галузі нанотехнологій досліджуються та розробляються.
Наприклад, у виробництві нанотрубок. До цього часу завжди створювали суміш трубок з різною структурою, які не всі підходять для бажаного застосування. Протягом 20 років дослідники шукали методи спеціального виробництва лише одного типу нанотрубок одночасно. Вуглецеві нанотрубки є перспективними будівельними блоками для застосування від мікроелектроніки до будівництва вітрогенераторів. За допомогою них електронні та електрооптичні компоненти можна виготовляти ще менше і з ще більшим часом перемикання, ніж раніше. Однак найменші структурні відмінності, наприклад в діаметрі або в вирівнюванні атомної решітки, можуть кардинально змінити електронні властивості.
Нано-електромеханічні системи (NEMS) розглядаються як перспективна технологія майбутнього. Ці крихітні наномашини можуть доставити наркотики до місця їх дії в організмі, оскільки будівельні роботи копіюють і збирають себе та інші компоненти, а також як своєрідна мобільна робоча група з нанорозпізнавання розпізнає токсичні або шкідливі речовини і, можливо, безпосередньо їх дезактивує. Вже було здійснено низку спроб побудови таких наномоторів. Деякі дослідницькі групи використовують як вихідну точку біологічні матеріали та молекули, тоді як інші більше зосереджуються на крайній мініатюризації технічних компонентів.
Зараз дослідники з Техаського університету в Остіні розробили мініатюрну синтетичну машину, яка є меншою, швидшою та енергоефективнішою за будь-кого з попередників. Новий наномотор розроблений за принципом знизу вгору, тобто дослідники збирають його з нанопровідників, магнітів та крихітних мікроелектродів, при цьому змінні електричні поля допомагають рухатись та з'єднувати нанокомпоненти. Готовий двигун нагадує циліндр із прикріпленим гвинтом. Разом з гвинтом він менший за мікрометр і, отже, міститься в клітині людини. Приєднана до нього хімічна речовина може цілеспрямовано виділятися обертанням гвинтів. "Ми змогли контролювати швидкість вивільнення молекули за допомогою механічного обертання - це означає, що наш наномотор є першим, в якому ви можете контролювати вивільнення препарату таким чином", - пояснює Фан. "Це допоможе нам дослідити нові способи здійснення речей. Сприяти вивільненню ліків та комунікації в клітинах "
Наномашини або роботи, які працюють у нашому кровотоці, безумовно, все ще є баченням нанотехнологій у медицині. Однак дослідження в галузі "націлювання на наркотики" досить просунуті. Тут наночастинки використовуються як пором для наркотиків. За допомогою спеціального покриття можна досягти того, що наночастинки поглинаються лише певним типом клітин. Якщо лікарський засіб прикріплений до наночастинки, приготовленої таким чином, тоді ліки можна точно і вибірково транспортувати виключно до хворих клітин. Зокрема, проводяться дослідження можливостей, які пропонує нанотехнологія для лікування таких неврологічних захворювань, як хвороба Альцгеймера або Паркінсона, оскільки наночастинки, на відміну від звичайних препаратів, здатні проходити гематоенцефалічний бар’єр.
Гематоенцефалічний бар’єр захищає мозок від патогенних мікроорганізмів, токсинів та речовин, що передають речовини, що циркулюють у крові. Це високоселективний фільтр, за допомогою якого надходять поживні речовини, необхідні мозку, і продукти метаболізму, що утворюються, видаляються. Постачання та утилізація гарантується низкою спеціальних транспортних процесів. З іншого боку, ця захисна функція мозку ускладнює медикаментозне лікування великої кількості неврологічних захворювань, оскільки багато активні речовини також не можуть пройти гематоенцефалічний бар’єр. Подолання гематоенцефалічного бар’єру є актуальною сферою досліджень для того, щоб мати можливість також лікувати ці захворювання. Лише дуже мало - надзвичайно рідкісних - захворювань безпосередньо пов’язані з гематоенцефалічним бар’єром, тоді як на нього самих може впливати значно більша кількість поширених захворювань. Порушення або пошкодження гематоенцефалічного бар'єру, спричинені таким чином, є ускладненням, до якого слід ставитися дуже серйозно.
У 2010 р. Німецькі дослідники вперше досягли успіху в експериментах на тваринах щодо контрабанди нанокапсул з раковими препаратами безпосередньо в пухлини головного мозку: вони створили крихітні капсули, які можуть прослизнути через бар’єри головного мозку, а потім розмістити протираковий засіб у безпосередній близькості від ракових клітин. звільнити. Побічні ефекти ліків від раку, такі як втрата ваги, проблеми зі шкірою або розлади травлення, також були значно нижчими, повідомляють вони. Причину цього вчені бачать у ліпідній оболонці, яку вони розмістили навколо активного інгредієнта: він захищає решту тіла від препарату - діє лише у цільовому місці. Однак, на думку дослідників, буде потрібно ще кілька років, щоб бути готовим до виходу на ринок.
Звернемось тепер до компаній у галузі медицини нанотехнологій.
Nanostart AG (ISIN Nanostart AG (DE000A0B9VV6)) - інвестиційна компанія, орієнтована на нанотехнологічні компанії. Він визначає та інвестує в молоді перспективні компанії у всьому світі, які розробили видатний нанотехнологічний продукт або процес і хочуть успішно його комерціалізувати.
Участь існує, зокрема, у таких компаніях:
MagForce AG (ISIN MagForce AG (DE000A0HGQF5)) - провідна компанія у галузі терапії раку на основі нанотехнологій та перша компанія у світі, яка отримала європейське схвалення на медичний пристрій, що містить наночастинки. Терапія NanoTherm від MagForce AG - це новий тип процедури для місцевого лікування пухлин. В даний час компанія наполягає на запуску терапії на ринку в Німеччині. Основу терапевтичного процесу складають наночастинки, що містять оксид заліза, які вводяться безпосередньо в пухлину на початку терапії, в процесі, подібному до біопсії. Потім пацієнта поміщають в аплікатор для магнітного поля, який генерує змінне магнітне поле, нешкідливе для людини. Наночастинки коливаються цим високочастотним магнітним полем, яке створює тепло безпосередньо в тканині пухлини. В результаті, залежно від досягнутої температури та тривалості лікування, клітини пухлини або руйнуються безпосередньо, або сенсибілізуються для супутньої радіо- або хіміотерапії.
Наприкінці липня компанія оголосила про заснування MagForce USA, Inc. з одночасною передачею ліцензії на розробку та комерціалізацію терапії NanoTherm, зокрема, для лікування раку мозку та передміхурової залози. Дочірнє підприємство MagForce USA, Inc. буде відповідати за розвиток ринку Північної Америки (США, Мексика та Канада) для технологій та продуктів MagForce. В даний час лише в США на лікування раку простати витрачається 10 мільярдів доларів щорічно. MagForce має намір розробити та впровадити свою технологію як нове фокусне лікування проміжного раку передміхурової залози, при якому ракова тканина точно руйнується без пошкодження здорових тканин.
Відповідно до звіту про "Наномедицину", опублікованого Transparency Market Research на початку січня 2014 року, продажі наномедицини оцінюються в 78,54 млрд. Доларів США у 2012 році, і, як очікується, досягнуть значення 177,60 мільярда доларів США у 2019 році Тобто, як очікується, з 2013 по 2019 рік він буде рости з річним темпом зростання 12,3%.
Я був би радий отримувати внески та коментарі на цю тему.