Nanovlakna kao nosaci lekova

UVOD

Glavni cilj savremene medicine je rana i tačna dijagnostika poremećaja u organizmu praćena preciznom i efikasnom terapijom sa minimalnim sekundarnim efektima. Za tu namenu dugi niz godina istražuju se načini za unapređenje dijagnostičkih i terapijskih strategija. Upravo ta istraživanja omogućila su razvoj biomaterijala- materijala koji se mogu primeniti u živom organizmu. Bionanotehnologija je razvijena kao posebna disciplina u okviru nanotehnologije koja se bavi razvojem materijala za biološku aplikaciju i orijentisana je ka usavršavanju osnovnih karakteristika materijala, kao što su sastav, struktura i morfologija, u cilju postizanja optimalnih svojstava nanočestičnih ili nanostrukturnih materijala pogodnih za primenu u živom organizmu. Fizičko-hemijska svojstva materijala koji sadrže nanočestice su promenjena u odnosu na svojstva koja ima materijal istog hemijskog sastava izgrađen iz čestica većih dimenzija. Kod nanostrukturiranih biomaterijala važna je činjenica da su njihove dimenzije uporedive sa veličinom ćelijskih komponenti, proteina, nukleinskih kiselina, virusa, što pruža mogućnost njihove međusobne interakcije na molekulskom nivou.
Nanostrukturni biomaterijali se dugi niz godina primenjuju u različitim oblastima medicine. Neke od njihovih primena odnose se na izradu kontrastnih agenasa, biomarkera i biosenzorakoji imaju dijagnostička svojstva, kao i u regenerativnoj, rekonstruktivnoj i plastičnoj hirurgiji za izgradnju implantata (kostiju, mišića, nerava, sočiva, krvnih sudova itd.), i farmaciji (dostava medikamenata i gena), u kojima oni imaju terapijsku funkciju. Kada je reč o doziranju medikamenata, primena različitih biomaterijala kao nosača lekova omogućila je razvoj vremenski kontrolisanog doziranja lekova.
Nanotehnologija i nanomedicina
Nanotehnologija je široka interdisciplinarna oblast istraživanja koja se eksplozivno razvija poslednjih godina. Proizvodnja nanomaterijala kao što su klasteri, nanočestice, nanovlakna, nanožice, nanotube, tanki filmovi, itd. je ključna komponenta uspešnog razvoja nanotehnologije zahvaljujući njihovim neobičnim i izvanrednim fizičkim i hemijskim osobinama koje su rezultat efekta nano veličine. Pored toga, nanotehnologija ima veliki značaj i primenu u biomedicinskim istraživanjima i kliničkoj primeni zato što su nanoobjekti sličnih dimenzija kao i biološki entiteti, na primer: ćelija, organela, DNK itd. Posebne karakteristike nanostruktura povećavaju efikasnost i preciznost medicinske dijagnostike, ispitivanja i terapije na nivou pojedinačnih molekula ili molekulskih struktura. Princip konvencionalne medicine je takav da se bolesne ćelije uklone hirurgijom ili radioterapijom ili hemoterapijom, što može uticati i na zdrave ćelije. Nanomedicina pokušava da ili otkloni određene, patogene ćelije ili reparira ćeliju po ćeliju. Na primer, kontrolisana dostava odgovarajuće količine lekova se može bazirati na molekulskoj biosenzorskoj informaciji.