Velike mogućnosti nanotehnologija

Na Mašinskom fakultetu, na Modulu za biomedicinsko inženjerstvo, postoji Nanolab – jedna od pionirskih laboratorija u ovoj oblasti. U ovoj laboratoriji je čuveni molekul fuleren prvi put snimljen pod mirkoskopom još devedesetih godina.

U nanosvetu važe malo drugačija pravila nego u makrosvetu i to inženjeri biomedicine iskorišćavaju. Nanotehnologija manipuliše materijom na nivou molekula, odnosno na milijarditom delu metra. Na ovom nivou, materijali imaju svojstva sasvim drugačija nego na makro nivou. Na primer, u zavisnosti od dimenzija nanočestica, zlato može da ima različite boje, tako da na nanonivou može biti plavo, ljubičasto, crveno ili narandžasto.

Osim drugačijih svojstava, u nanosvetu se površina povećava kako se dimenzije smanjuju. Ovaj fenomen povećanja površine leži u korenu fantastičnih mogućnosti koje nudi nanotehnologija u farmaciji. Na primer, ako se pedeset mikrograma fulerola rastvori u jednom litru vode, nastaje ukupna raspoloživa površina nanočestica koja približno odgovara veličini dva teniska terena. Dakle, u jednom jedinom litru vode postoje dva teniska terena. To je ogromna površina za vezivanje molekula leka, pri čemu ovako sićušne čestice lakše mogu da uđu u ćeliju ili prođu različite odbrambene barijere organizma i sa sobom ponesu taj lek.

Specifičnosti nanosveta stvaraju mogućnosti da se uz pomoć nanotehnologija lek kontrolisano otpušta i ciljano deluje na tačno određena mesta u organizmu, u onoj meri u kojoj je to potrebno, tako da nema štetnih dejstava. Nanotehnologije dovele su do nastanka nanomedicine, jer omogućavaju vršenje molekularnih operacija – operacija na ćelijskom nivou. Operacija se izvodi tamo gde postoji problem, u toj izolovanoj regiji organizma, nasuprot odstranjivanju ili reparaciji celih delova tkiva ili organa. Ovakvim operacijama bi se minimalno oštetilo okolno zdravo tkivo.

Jedan od pravaca razvoja biomedicinskog inženjerstva je i regenerativna medicina. Primenom biomedicinskih rešenja treba da se stimulišu prirodni regenerativni mehanizmi koji postoje u ljudskom organizmu. Uprkos razvoju nauke i tehnologije i dalje se vrlo malo zna o ljudskom organizmu. Na fizičkom nivou: šta je misao, a šta su emocije? Kako takve fenomene opaziti i izmeriti? Matematičar i biostatističar Karl Pirson je rekao: „Šta se može izmeriti, može se i popraviti“.

Medicina 21. veka i dalje ima problema sa merenjem, jer inženjeri to još uvek nisu omogućili.

„Mi zaista ne razumemo i dalje kako, na primer, funkcioniše čovekov mozak. Ono što znamo je da ljudski organizam odrađuje fenomenalan posao opstanka i zato je optimalno rešenje da mu za sada pomognemo u onome što radi, da samo stimulišemo imunski sistem da se lakše izbori sa onim što ga ugrožava ili da, na primer, stimulišemo sopstvene regenerativne mehanizme koji u telu postoje. U tom smislu, primena nanotehnologija mnogo obećava“, otkrila je dr Jelena Munćan sa Mašinskog fakulteta u Beogradu.