Trendlink - analýza zásob nanotechnológie
Príspevok do Kalmáre 39 23. 9. 2014
Pojem nanotechnológia zaviedol v roku 1986 kalifornský fyzik K. Eric Drexler. Nanotechnológiu definoval ako súhrn techník, pomocou ktorých možno vyrábať a upravovať častice o veľkosti od jedného do 100 nanometrov. Táto definícia mala obrovský rozsah, pretože takmer všetky látky na svete majú také malé mikroštruktúry. To vyústilo do prepojenia medzi tak rozmanitými odbormi ako chémia, náuka o materiáloch, fyzika pevných látok, farmácia, biochémia, molekulárna biológia a elektrotechnika na koncepčnej aj aplikačnej úrovni.
Takmer o štvrťstoročie neskôr je vďaka manipulácii s atómami možné vytvárať nanostruktúry s úplne novými vlastnosťami. Vedecké a aplikačne orientované oblasti - od bio- cez informačné technológie až po kognitívne vedy - sú v úzkom kontakte, čo je tiež spôsobené rastúcou kultúrou projektového riadenia.
V súčasnosti stále platí, že veľa prístupov v oblasti nanotechnológií je v oblasti výskumu a vývoja.
Napríklad pri výrobe nanorúrok. Doteraz bola vždy vytvorená zmes rôzne štruktúrovaných trubíc, ktoré nie sú všetky vhodné pre požadované použitie. Vedci už 20 rokov hľadajú metódy, ako špecificky vyrobiť iba jeden typ nanorúrok naraz. Uhlíkové nanotrubice sú sľubnými stavebnými kameňmi pre aplikácie od mikroelektroniky po konštrukciu veterných turbín. Pomocou nich by sa mohli elektronické a elektrooptické komponenty vyrábať ešte menšie a s ešte rýchlejšími spínacími časmi ako predtým. Avšak najmenšie štrukturálne rozdiely, napríklad v priemere alebo v usporiadaní atómovej mriežky, môžu dramaticky zmeniť elektronické vlastnosti.
Nano-elektromechanické systémy (NEMS) sa považujú za sľubnú budúcu technológiu. Tieto malé nanostroje by mohli priviesť lieky konkrétne na miesto ich pôsobenia v tele, pretože stavebné roboty replikujú a zhromažďujú seba a ďalšie súčasti, ale tiež ako druh mobilnej pracovnej skupiny pre nano úlohy, ktorá detekuje toxické alebo škodlivé látky a možno ich priamo deaktivuje. Existuje už niekoľko pokusov o konštrukciu takýchto nanomotorov. Niektoré výskumné skupiny používajú ako východiskový bod biologické materiály a molekuly, zatiaľ čo iné sa zameriavajú skôr na extrémnu miniaturizáciu technických komponentov.
Vedci z Texaskej univerzity v Austine teraz vyvinuli miniatúrny syntetický stroj, ktorý je menší, rýchlejší a energeticky efektívnejší ako ktorýkoľvek z jeho predchodcov. Nový nanomotor je navrhnutý podľa princípu zdola nahor, to znamená, že vedci ho zostavujú z nanodrôtov, magnetov a malých mikroelektród, pričom meniace sa elektrické polia pomáhajú pri pohybe a pripájaní nanokomponentov. Hotový motor pripomína valec s pripevnenou vrtuľou. Spolu s vrtuľou je menšia ako mikrometer, a preto by sa zmestila do ľudskej bunky. Chemická látka, ktorá je k nej pripojená, sa môže cielene uvoľňovať otáčaním vrtúľ. „Podarilo sa nám riadiť rýchlosť uvoľňovania molekúl pomocou mechanickej rotácie - to znamená, že náš nanomotor je prvý, v ktorom môžete týmto spôsobom riadiť uvoľňovanie liečiva,“ vysvetľuje Fan. „To nám pomôže pri výskume nových spôsobov, ako robiť veci Podporovať uvoľňovanie liekov a bunkovú komunikáciu. ““
Nanomachiny alebo roboty, ktoré pracujú v našej krvi, sú určite stále víziami nanotechnológií v medicíne. Výskum v oblasti „cielenia na drogy“ je však dosť pokročilý. Tu sa nanočastice používajú ako trajekt na výrobu drog. Pomocou špeciálneho povlaku je možné dosiahnuť, aby boli nanočastice absorbované iba určitým typom bunky. Ak je liek pripojený k takto pripravenej nanočastice, potom sa lieky môžu presne a selektívne transportovať výlučne do chorých buniek. Uskutočňuje sa predovšetkým výskum možností, ktoré nanotechnológia ponúka pri liečbe neurologických chorôb ako Alzheimerova alebo Parkinsonova choroba, pretože nanočastice sú na rozdiel od bežných liekov schopné prekonať hematoencefalickú bariéru.
Krvno-mozgová bariéra chráni mozog pred patogénmi, toxínmi a látkami prenášajúcimi cirkuláciu v krvi. Je to vysoko selektívny filter, cez ktorý sa dodávajú živiny potrebné pre mozog a odstraňujú sa metabolické produkty, ktoré sa vytvárajú. Dodávku a likvidáciu zaručuje celý rad špeciálnych transportných procesov. Na druhej strane táto ochranná funkcia mozgu komplikuje liečenie veľkého množstva neurologických chorôb, pretože mnoho účinných látok nemôže prekonať hematoencefalickú bariéru. Prekonanie hematoencefalickej bariéry je súčasnou oblasťou výskumu, aby bolo možné liečiť aj tieto choroby. Iba veľmi málo - extrémne zriedkavých - chorôb priamo súvisí s hematoencefalickou bariérou, pričom samotné ochorenie môže byť ovplyvnené podstatne vyšším počtom rozšírených chorôb. Takto spôsobené narušenie alebo poškodenie hematoencefalickej bariéry je komplikáciou, ktorú treba brať veľmi vážne.
V roku 2010 nemeckí vedci po prvý raz uspeli v pokusoch na zvieratách s pašovaním nano-kapsúl s rakovinovými liekmi priamo do mozgových nádorov: Vytvorili malé kapsuly, ktoré môžu prekĺznuť cez mozgové bariéry a umiestniť protirakovinové činidlo do bezprostrednej blízkosti rakovinových buniek. uvoľniť. Vedľajšie účinky lieku na rakovinu, ako je chudnutie, kožné problémy alebo poruchy trávenia, boli tiež výrazne nižšie. Vedci vidia dôvod v lipidovom obale, ktorý obalili okolo aktívnej zložky: chráni zvyšok tela pred drogou - účinkuje až v mieste určenia. Podľa vedcov však bude trvať ešte niekoľko rokov, kým bude pripravená na trh.
Obráťme sa teraz na spoločnosti v oblasti nanotechnológií v medicíne.
Nanostart AG (ISIN Nanostart AG (DE000A0B9VV6)) je investičná spoločnosť so zameraním na nanotechnologické spoločnosti. Identifikuje a investuje do mladých perspektívnych spoločností na celom svete, ktoré vyvinuli vynikajúci nanotechnologický produkt alebo proces a chcú ho úspešne komercializovať.
Účasť existuje v nasledujúcich spoločnostiach:
MagForce AG (ISIN MagForce AG (DE000A0HGQF5)) je popredná spoločnosť v oblasti liečby rakoviny na základe nanotechnológií a prvá spoločnosť na svete, ktorá získala európske schválenie zdravotníckej pomôcky obsahujúcej nanočastice. Terapia NanoTherm od spoločnosti MagForce AG je novým typom postupu pre lokálnu liečbu nádorov. Spoločnosť v súčasnosti tlačí na trh terapie v Nemecku. Základ terapeutického procesu tvoria nanočastice obsahujúce oxid železitý, ktoré sa zavádzajú priamo do nádoru na začiatku liečby, obdobným spôsobom ako pri biopsii. Pacient sa potom umiestni do aplikátora magnetického poľa, ktorý generuje striedavé magnetické pole, ktoré je pre človeka neškodné. Nanočastice sú týmto vysokofrekvenčným magnetickým poľom nastavené na kmitanie, ktoré vytvára teplo priamo v tkanive nádoru. Výsledkom je, že v závislosti od dosiahnutej teploty a dĺžky liečby sú nádorové bunky buď priamo zničené, alebo senzibilizované na sprievodnú rádioterapiu alebo chemoterapiu.
Na konci júla spoločnosť oznámila založenie spoločnosti MagForce USA, Inc. so súčasným prevodom licencie na vývoj a komercializáciu terapie NanoTherm, najmä na liečbu rakoviny mozgu a prostaty. Dcérska spoločnosť MagForce USA, Inc. bude zodpovedná za rozvoj severoamerického trhu (USA, Mexiko a Kanada) pre technológie a produkty spoločnosti MagForce. Len v Spojených štátoch amerických sa v súčasnosti ročne vynakladá 10 miliárd dolárov na liečbu rakoviny prostaty. Spoločnosť MagForce má v úmysle vyvinúť a zaviesť svoju technológiu ako novú, ťažiskovú liečbu pre stredne pokročilý karcinóm prostaty, pri ktorej je rakovinové tkanivo presne zničené bez poškodenia zdravého tkaniva.
Podľa správy o „nanomedicíne“, ktorú zverejnila spoločnosť Transparency Market Research na začiatku januára 2014, sa odhaduje, že v roku 2012 sa predaj nanomedicíny zvýši na 78,54 miliárd USD a v roku 2019 by mala dosiahnuť hodnotu 177,60 miliárd USD. To znamená, očakáva sa, že v rokoch 2013 až 2019 bude rásť s ročným tempom rastu 12,3%.
Bol by som rád, keby som dostal príspevky a komentáre k tejto téme.