Зовсім недавно слово «нанотехнології» звучало як неологізм, а розповіді про їх застосування походили на епізод з наукової фантастики.
- Чи можете Ви назвати саму перспективну, на Ваш погляд, нанотехнологічну розробку в медицині?
- Важливо розуміти, що нанонауки - це не тільки нанооб'єктів, але і різні інструментальні засоби, що дозволяють вивчати і маніпулювати такими частинками. Так, створення в 1986 році німецьким фізиком Гердом Бінніг скануючого атомно-силового мікроскопа (АСМ) стало найважливішим етапом в дослідженні живих організмів, тканин, включаючи структуру ДНК, розшифровку генома людини. Разом з ним з'явилася і можливість лікування ряду хвороб на генному рівні. АСМ за допомогою зонда дозволяє: видалити зі структури ДНК ген, відповідальний за спадкову хворобу; шляхом маніпуляції атомами створити нову молекулярну структуру (біоробота), здатного до відновлення пошкоджених клітин - і багато іншого. На мою думку, подальший розвиток методів електронної мікроскопії (електронного зондування) є найбільш перспективним прикладним нанотехнологічної напрямком досліджень і його ефективного застосування в медицині ХХІ століття.
- Той факт, що такі крему і шампуні з'явилися у відкритому продажі, говорить про те, що вони в тій чи іншій мірі затребувані споживачем, т. Е. Нами, і не викликають у нього відторгнення. Адже наночастинки - це не тільки вуглецеві нанотрубки або фулерени, це можуть бути різного роду біологічні пігменти, наприклад, широко застосовуються в кремах від засмаги, або інші активні нанорозмірні компоненти. Такі речовини найбільш ефективні в тому випадку, коли потрібно вплив на внутрішні тканини, при тому, що кількість наночастинок в косметичному засобі або шампуні може бути істотно знижений при одночасному підвищенні їх ефективності.
- У книзі «Нанотехнології. Наука майбутнього »Ви пишете, що нанотехнології в медицині існували задовго до появи самого терміна. Наприклад, мило з дезинфікуючим ефектом. Чи є ще в нашому побуті нанотехнології, про які ми й не підозрюємо?
- Безсумнівно, оточуючий нас світ сповнений об'єктами нанорівні (розміром не більше 100 нм хоча б в одному вимірі), в основному досить недружніх для нашого організму: це і більшість вірусів, і звичайна сажа, присутня в відпрацьованих газах дизельних двигунів, і наночастинки зносу автомобільних шин і рейок метро, постійно присутні в повітрі підземки, а також звичайна нитка павутини, що представляє собою джгут з безлічі переплетених нановолокон загальною товщиною від 5000 нм до 0,5 мм.
Якщо ж говорити про побутові прикладах нанотехнологій, то це перш за все розробки в галузі електроніки, зв'язку та енергетики, такі як комп'ютери, деякі з видів світлотехніки, елементи обладнання стільникового зв'язку, сонячні батареї і ряд інших. У будівництві все частіше застосовуються спеціальна керамічна плитка, покриття, лак і фарби, що реалізують так званий «ефект лотоса», відкритий в 1975 році німецькими вченими-ботаніками Вільгельмом Бартхлоттом і Крістофом Найнуйсом. Цей ефект заснований на наноскопіческіх властивості ряду рослин і дозволяє створювати самоочищаються матеріали. Варто зазначити, що даний ефект самоочищення спостерігається не тільки у лотоса (або, можливо, у керамічної плитки у Вашій ванні), але і в ряді інших рослин (листя капусти, очерету, водозбору, тюльпана), а також у тварин (крила бабок і метеликів) на Вашій дачі або городі.
Значна кількість товарів нафтохімії, особливо для автомобільної промисловості, в даний час також створені на базі нанотехнологій - це і нові альтернативні види палива та каталізаторів до них, і присадки і добавки до мастильних матеріалів, і шампуні і поліролі, і спеціальні засоби для текстилю, гуми і пластика, а також багато інших препаратів. Більш докладно про інших нанотехнологічних ефекти і розробках Ви можете прочитати в моїх, або в подібних, книгах на дану тематику.
- Одна з найбільш фантастичних ідей, пов'язаних з нанотехнологіями в медицині, - це, мабуть, нано-роботи, які будуть виконувати роль лікарів всередині людського тіла і ремонтувати його на клітинному рівні. Як далеко ми знаходимося від реалізації цього задуму? Або вона дійсно - тільки фантастика?
- Вперше ідея медичних нано-роботів була сформульована в 1967 році саме письменником-фантастом, американцем Айзеком Азімовим, батьки якого були вихідцями з колишнього Радянського Союзу, а в наслідок підтримана багатьма відомими вченими, зокрема Робертом Фрейтас і отримала подальший розвиток.
За моїми прогнозами, химерні нанобіоструктури (т. Е. Створені на основі біологічних структур - генетично модифікованих вірусів, молекул нуклеїнових кислот або ферментів (ензимів) - і мають можливість транспортувати по організму медичні нанодатчікі, лікарські препарати або навіть ремонтні клітин замість уражених) будуть розроблені найближчі 10-12 років і вже через 15 років увійдуть в повсякденну практику на кшталт щеплень або флюрографіческіх обстеження. Вже зараз подібні розробки проходять інтенсивні випробування в багатьох дослідницьких і медичних центрах по всьому світу. Наприклад, розроблені і випробовуються особливі очні краплі, що містять магнітні наночастинки, помітні тільки в електронний мікроскоп, але якими можна управляти за допомогою магнітного поля, т. Е. Підвезти до ураженої ділянки і знищити хвору клітину. Подібні медичні технології вже зараз розробляються також для лікування прогресуючих форм раку грудей і ряду інших захворювань.
- Як думаєте, чи можуть нанотехнології стати альтернативою стовбуровим клітинам, застосування яких зіткнулося з питаннями етики?
- На мій погляд, більшість противників досліджень стовбурових клітин особисто ніколи не стикалися з проблемами, які ці дослідження можуть в перспективі вирішити (або хоча б дозволити наблизитися до їх вирішення), - це спадкові та вроджені дефекти розвитку, багато невиліковні хвороби, такі як дитячий церебральний параліч (ДЦП), хвороба Альцгеймера, хвороба Паркінсона і багато інших. Зате політичні супротивники - прем'єр Великобританії Гордон Браун і лідер опозиції Девід Камерон - узгоджено висловилися за продовження досліджень в цій області, тому що вони самі виховують важкохворих дітей і для них це не етичне питання, а питання життя або смерті. У нанотехнологій супротивників становити не менше - в тій же самій Англії, наприклад, принц Чарльз, - але обидва ці напрями не є альтернативними, а скоріше доповнюють один одного.