Nanopartiküller ve Alerji

ALERJİDE  YENİ BAŞLIKLAR

“NANO-PARTİKÜLLER”

Nanoteknoloji

  • 1 milyon sinema filmi alabilen DVD yapmak
  • İnsan vücudunda hastalıklı dokuyu bulup iyileştirebilmek
  • Ameliyat yapabilen nanorobotlar
  • İnsan beynine ek nanohafızalar
  • Kirliliği önleyecek nanopartiküller
  • 50 kat daha hafif ve çok daha dayanıklı malzemeler yapmak

Tanımlar

  • Nano: Nano kelimesi Yunanca nannos kelimesinden gelir ve “küçük yaşlı adam veya cüce” demektir.
  • 1 nanometre (nm) metrenin milyarda biri
  • Nanoteknoloji:Boyutu 100 nm’den küçük olan madde ve sistemleri inceleyen bilim ve teknolojidir.
  • Nanotıp: Nanocihazlar ve nanoyapılar kullanılarak, insan biyolojik sistemlerini moleküler boyutta izleme, tedavi etme ve yeniden yapılandırma
  • Nanopartiküller: Nanometre boyutlarındaki inorganik bileşikler

Nanoteknoloji gelişimi

1959 yılında fizikçi Dr. Richard Feynman konuşmasında ,“Toplu iğne başına Britannica Ansiklopedisinin yazılabileceğini ve bunun için fiziksel sınır olmadığını” belirtmiştir. Nanotenolojideki gelişmeler maddeyi nano boyutlarda görebilecek ve inceleyecek mikroskopların 1981 yılında gelişmesiyle başlamıştır.

  • Atomlar veya moleküller tek tek alınıp hassas şekilde birleştirilerek istenen ürün elde edilir.
  • Atomları hareket ettirebilecek boyutlarda aletler geliştirilebildiği takdirde, kömür moleküllerindeki atomları düzenlenerek aynı moleküllerin farklı bir dizilimi olan elmas elde edilebilir.

Nanomalzemelerin özellikleri

Nano boyutlarda maddenin özellikleri değişiklik gösterir;

  • Sarı renkte olan altın nano boyutlarda kırmızı ve mavi renkte görülür ve katalitik özellik kazanır.
  • Yanıcı olmayan yanıcı oluyor, ışık geçirmeyen saydam oluyor.
  • Bu değişiklikler kuantum fiziğinin esrarengiz dünyasından kaynaklanır.

Nanoteknoloji  ve Tıp

  • Mikroskobik robotlar vücudun dolaşım sistemine girerek hücre seviyesinde onarım yapıp hastalıkları iyileştirebilecek.
  • Nano algılayıcılar insan vücudundaki hastalıkları çok önceden saptayarak erken tedavi olanağı tanıyacaktır.
  • Ameliyat esnasında vücudun sadece hastalıklı bölgesine inen mikroskobik cihazlar
  • Vücudumuzun yapay bağışıklık sistemini oluşturacak nanorobot ordularının üretilmesi

Nanoteknoloji

  • Savunma
  • Ulaşım
  • Çevre
  • İletişim
  • Kimyasallar
  • Tüketici ürünleri
  • Biyomedikal ve tıp alanında

Nano-tıp

Moleküler tanı ve tedavi alanlarındaki beklentileri de beraberinde getirmiştir.

Laboratuvar

  • Radyoimmünoassay (RIA)’ın keşfi (1960)
  • Floresan ve radyoaktif olmayan işaretleyicilerin keşfi
  • Nanopartüküller (1990)

Nanopartiküller günümüzün en son teknolojisini oluşturmaktadır.

İlaç taşıyıcı nanosistemler

Nanopartiküler sistem

  • Nanokapsüller
  • Nanoküreler
  • Nanosüngerler
  • Emülsüyonlar

Nanoveziküler sistemler

  • Lipozomlar

Moleküler sistemler

  • İnklüzyon bileşikler
  • Moleküler baskılı polimerik sistemler

Nanoteknoloji ve tedavi

2010 yılında kanseri yok eden nanopartiküllerin bulundu.

  • Altın nanopartiküller kanserli hücreler tarafından emilmekte ve altın nanopartüküller tarafından yayılan sıcaklık kanserli hücreleri yok ettiği
  • Bu sistem kanserli hücrelerin saptanmasında da yararlı olabileceği

Teşhis ve Tedavi

Biyomateryaller

  • Ortopedik protezler
  • Kardiyovasküler implantlar
  • Plastik ve rekonstrüktif implantlar
  • Dental implantlar
  • Oftalmik sistemler
  • Kateterler
  • İnsülin pompaları gibi ilaç veren sistemler

Nanoteknoloji Uygulamaları

Nanoparçacıkların özelliklerinden faydalanarak;

  • Güneş kremleri
  • Kozmetikler
  • Koruyucu kaplamalar
  • Lekeye dayanıklı kaplamalar..
  • Tekstil (Su geçirmeyen, kırışmayan ve leke tutmayan kumaşlar)
  • Yüzey kaplamaları

1000’in üstünde ticari nano ürün pazarlanmaktadır.

  • Lotus çiçeği yaprağının hiç ıslanmaması ve kirlenmemesi özelliğinden yararlanılarak kirlenmeyen, ıslanmayan kaşıklar, çatallar, tabaklar, elbiseler

Nanopartikül temelli alerjen taşıyıcı sistemler

  • Allerjen İT için nanopartikül temelli adjuvanlar kullanılması hem klinik etki hem de allerjen aşılarının güvenliğini iyileştirebileceği gösterilmiş.
  • Ancak nanopartiküller ile immün sistemin etkileşiminin kesin sonuçları hakkında yeterince veri yok

Nanopartiküller

  • Nanometre boyutlarındaki inorganik bileşikler diğer maddelerden daha farklıdırlar,
  • Elektron tutucu etki gibi yapısal boyutlarına özgül özellikler

Nanopartiküllerin avantajları

  • Artmış ilaç çözünürlüğü
  • Parçalanmaya karşı koruma
  • Toksik etkilerin azalması
  • Uzatılmış etki
  • Biyoyararlanım geliştirilmesi
  • Farmakokinetik ve dağılım özelliklerinin düzenlenmesi
  • Hedefleme

Nano-partiküller

  • Metal bazlı (demir oksit)
  • Lipid bazlı (trigliseridler, yağ asitleri, steroller)
  • Polimer bazlı
  • Doğal (kitozan, spdyum aljinat, agaroz)
  • Sentetik (PLGA, PVP)
  • Protein bazlı (jelatin, albumin) maddeler ile hazırlanabilir

Geleceğin teknolojisi

Güvenli mi?

  • Nanoteknolojinin güvenilirliğini artırmak önümüzdeki yılların en önemli arge konusudur.

Nanopartiküller ve immün sistem

  • İmmunomadülator
  • İmmunsupresif etki

Nanopartiküller

  • Güneş kremleri ve kozmetikler
  • TiO2 ve ZnO NP

Nanopartiküller

Güneş kremleri ve kozmetikler

  • TiO2 ve ZnO NP

Allerjiyi provoke eden Nano-partküller

  • Siyah karbon
  • TiO2
  • Cerium oxide (CeO2) NP
  • Dizel egzos partikülü

Alerjiyi engelleyen Nano-partküller

  • Suda eriyen C60 fullerenes

Dünyada 20 bin araştırmacı bu alanda çalışmaktadır. Gelecekte bu alanda 2 milyon kişinin istihdam edileceği tahmin edilmektedir. En önemli sorun güvenli mi?