Nanopartikel – das nächste große Ding im Gesundheitswesen

Die Überwachungsfähigkeiten im Bereich der Organgesundheit haben dank einiger jüngster Fortschritte in den Technologiesektoren erheblich zugenommen.

Organ health has seen a considerable boost in monitoring capabilities thanks to some recent advancements made in the tech sectors. While artificial intelligence remains the main focus of the media, many other technologies have the potential to play an even greater role in your future healthcare. Nanoparticles are a prime example of a technological breakthrough that could revolutionize modern medicine and help protect the lives of millions of people yearly. Here's what you need to know.

Die Überwachungsfähigkeiten im Bereich der Organgesundheit haben dank einiger jüngster Fortschritte in den Technologiesektoren erheblich zugenommen. Während künstliche Intelligenz nach wie vor im Mittelpunkt der Medien steht, haben viele andere Technologien das Potenzial, eine noch größere Rolle in Ihrer zukünftigen Gesundheitsversorgung zu spielen. Nanopartikel sind ein Paradebeispiel für einen technologischen Durchbruch, der die moderne Medizin revolutionieren und dazu beitragen könnte, das Leben von Millionen Menschen jährlich zu schützen. Folgendes müssen Sie wissen:

What are Nanoparticles?

Was sind Nanopartikel?

Nanoparticles are tiny structures that occur naturally. However, the term ‘nanoparticles' didn’t exist until 1857, when the famous inventor Michael Faraday coined it to describe the optical properties of metals he was studying. Notably, humans used nanoparticles long before they were understood. For example, nanoparticles helped early sculptures create unique effects, such as stained glass, that changed color in certain lighting conditions. Later research revealed that the color change resulted from gold and silver nanoparticles embedded in the glass.

Nanopartikel sind winzige Strukturen, die in der Natur vorkommen. Der Begriff „Nanopartikel“ existierte jedoch erst 1857, als der berühmte Erfinder Michael Faraday ihn prägte, um die optischen Eigenschaften der von ihm untersuchten Metalle zu beschreiben. Bemerkenswerterweise nutzten Menschen Nanopartikel, lange bevor sie verstanden wurden. Nanopartikel trugen beispielsweise dazu bei, dass frühe Skulpturen einzigartige Effekte erzeugten, beispielsweise Buntglas, das bei bestimmten Lichtverhältnissen seine Farbe änderte. Spätere Untersuchungen ergaben, dass die Farbänderung auf im Glas eingebettete Gold- und Silbernanopartikel zurückzuführen war.

Today's description of a nanoparticle is a particle with 1 to 100 nanometers (nm) in diameter. All nanoparticles have three main characteristics. First, they remain active in a free state. Second, they have +20% of the structure's atoms located on the surface of the particle, and lastly, they often showcase quantum effects. Notably, nanoparticles are found naturally but can also be created by scientists in a lab for research purposes. Their subatomic size and impressive surface area make them ideal for use across a wide range of industries, including electronics, environmental research, and medical care.

Die heutige Beschreibung eines Nanopartikels ist ein Partikel mit einem Durchmesser von 1 bis 100 Nanometern (nm). Alle Nanopartikel haben drei Haupteigenschaften. Erstens bleiben sie in einem Freistaat aktiv. Zweitens befinden sich bei ihnen mehr als 20 % der Atome der Struktur auf der Oberfläche des Partikels, und schließlich weisen sie häufig Quanteneffekte auf. Nanopartikel kommen insbesondere in der Natur vor, können aber auch von Wissenschaftlern in einem Labor zu Forschungszwecken hergestellt werden. Ihre subatomare Größe und beeindruckende Oberfläche machen sie ideal für den Einsatz in einer Vielzahl von Branchen, darunter Elektronik, Umweltforschung und medizinische Versorgung.

Breakthrough Nanoparticle Technology in Healthcare

Bahnbrechende Nanopartikeltechnologie im Gesundheitswesen

Nanotechnology continues to revolutionize industries with the healthcare sector seeing some of the most advancements as of late. Nanoparticles are particularly useful in healthcare due to their ability to penetrate deep into the body, making them ideal for drug delivery, image scanning background, and many more uses. Here are just two examples of how nanoparticles could help save millions of lives moving forward.

Die Nanotechnologie revolutioniert weiterhin Branchen, wobei der Gesundheitssektor in letzter Zeit einige der größten Fortschritte verzeichnet. Nanopartikel sind im Gesundheitswesen besonders nützlich, da sie tief in den Körper eindringen können, was sie ideal für die Medikamentenverabreichung, den Hintergrund von Bildscans und viele weitere Anwendungen macht. Hier sind nur zwei Beispiele dafür, wie Nanopartikel dazu beitragen könnten, in Zukunft Millionen von Leben zu retten.

Atherosclerosis

Arteriosklerose

The first example of nanoparticles changing the healthcare sector was published this month in the journal, small. The study delves into researchers using nanoparticles to diagnose and treat Atherosclerosis. Atherosclerosis is a major issue for millions of people who suffer from it globally. It’s a buildup of plaque within the arteries which can result in blood pressure concerns, heart disease, stroke, and death. Sadly, there are no direct treatments for this ailment yet.

Das erste Beispiel dafür, wie Nanopartikel den Gesundheitssektor verändern, wurde diesen Monat in der Fachzeitschrift Small veröffentlicht. Die Studie befasst sich mit Forschern, die Nanopartikel zur Diagnose und Behandlung von Arteriosklerose einsetzen. Arteriosklerose ist ein großes Problem für Millionen Menschen weltweit, die darunter leiden. Dabei handelt es sich um eine Ablagerung von Plaque in den Arterien, die zu Blutdruckproblemen, Herzerkrankungen, Schlaganfall und Tod führen kann. Leider gibt es noch keine direkten Behandlungsmöglichkeiten für diese Krankheit.

Source -Mayo Foundation

Quelle – Mayo Foundation

Atherosclerosis is responsible for +17M deaths yearly. Even worse, the disease continues to affect a growing number of people due to rising environmental factors, stress, smoking, alcohol consumption, and exposure to harmful work conditions. These issues have continued to increase in severity over the last three decades alongside the number of people suffering from Atherosclerosis. This study delves into how nanoparticles could help to diagnose and distribute medicines to the affected area more efficiently.

Arteriosklerose ist jährlich für mehr als 17 Millionen Todesfälle verantwortlich. Noch schlimmer ist, dass immer mehr Menschen von der Krankheit betroffen sind, was auf zunehmende Umweltfaktoren, Stress, Rauchen, Alkoholkonsum und die Belastung durch schädliche Arbeitsbedingungen zurückzuführen ist. Die Schwere dieser Probleme hat in den letzten drei Jahrzehnten zusammen mit der Zahl der Menschen, die an Arteriosklerose leiden, weiter zugenommen. Diese Studie untersucht, wie Nanopartikel dabei helfen könnten, Medikamente effizienter zu diagnostizieren und im betroffenen Bereich zu verteilen.

Currently, there are multiple methods for imaging Atherosclerosis. Three primary imaging technologies used today include Intravascular ultrasound, Coronary angiography, and Magnetic Resonance Imaging (MRI). The latter provides the highest-resolution images of the three but is expensive and can be harmful to people with metal implants, kidney issues, and other health complications.

Derzeit gibt es mehrere Methoden zur Darstellung von Atherosklerose. Zu den drei heute verwendeten primären Bildgebungstechnologien gehören intravaskulärer Ultraschall, Koronarangiographie und Magnetresonanztomographie (MRT). Letzteres liefert die Bilder mit der höchsten Auflösung von allen dreien, ist jedoch teuer und kann für Menschen mit Metallimplantaten, Nierenproblemen und anderen gesundheitlichen Komplikationen schädlich sein.

Studies

Studien

This study delves into using nanoparticles' unique characteristics to locate and significantly reduce plaque burden or reverse atherosclerosis. The report describes a noninvasive method of utilizing the nanobots for dual purposes. The first is to locate and image atherosclerosis-infected cells, and the second purpose is to distribute medication deep into the infected area.

Diese Studie befasst sich mit der Nutzung der einzigartigen Eigenschaften von Nanopartikeln, um die Plaquebelastung zu lokalisieren und deutlich zu reduzieren oder Arteriosklerose umzukehren. Der Bericht beschreibt eine nichtinvasive Methode zur Nutzung der Nanobots für zwei Zwecke. Der erste Zweck besteht darin, mit Atherosklerose infizierte Zellen zu lokalisieren und abzubilden, und der zweite Zweck besteht darin, Medikamente tief in den infizierten Bereich zu verteilen.

Nanoparticles to Treat Test Atherosclerosis

Nanopartikel zur Behandlung von Test-Atherosklerose

The testing began with researchers creating special nanoscale coordination polymers (NCP) and a pH-responsive linker to help track and deliver the therapeutic agents. At the core of the research is the use of nanoscale coordination polymers (NCPs). These specific nanoparticles were purpose-built with a pH-responsive benzoic-imine (BI) linker and Gd3+ as part of the street.

Die Tests begannen damit, dass Forscher spezielle nanoskalige Koordinationspolymere (NCP) und einen pH-responsiven Linker entwickelten, um die Verfolgung und Abgabe der therapeutischen Wirkstoffe zu unterstützen. Im Mittelpunkt der Forschung steht der Einsatz nanoskaliger Koordinationspolymere (NCPs). Diese spezifischen Nanopartikel wurden speziell mit einem pH-responsiven Benzoe-Imin (BI)-Linker und Gd3+ als Teil der Straße hergestellt.

In the testing phase, the researchers had the nanoparticles first deliver a contrast agent for MRI scanning called gadolinium. This maneuver allowed the MRI to capture real-time plaque locations and buildup, enabling an accurate measure of the severity of the issue. The nanobots also delivered a water-insoluble drug with anti-inflammatory properties that alter the acidic environment in a way that reduces inflammation and oxidative stress. This maneuver causes the release of Simvastatin, reducing the risk of cardiovascular events during the process and after due to side effects.

In der Testphase ließen die Forscher die Nanopartikel zunächst ein Kontrastmittel namens Gadolinium für die MRT-Untersuchung abgeben. Dieses Manöver ermöglichte es der MRT, Plaque-Positionen und -Ansammlungen in Echtzeit zu erfassen und so eine genaue Messung der Schwere des Problems zu ermöglichen. Die Nanobots lieferten außerdem ein wasserunlösliches Medikament mit entzündungshemmenden Eigenschaften, das das saure Milieu so verändert, dass Entzündungen und oxidativer Stress reduziert werden. Dieses Manöver führt zur Freisetzung von Simvastatin und verringert das Risiko kardiovaskulärer Ereignisse während des Prozesses und danach aufgrund von Nebenwirkungen.

Nanoparticles Testing Results

Testergebnisse für Nanopartikel

Test results have shown some promising data. The ST/NCP-PEG nanoparticles successfully provided fast and efficient diagnosis and treatment of atherosclerosis. Specifically, the team found that the nanoparticles were excellent at targeting atherosclerotic plaques and didn't cause stress to the body.

Testergebnisse haben einige vielversprechende Daten gezeigt. Die ST/NCP-PEG-Nanopartikel ermöglichten erfolgreich eine schnelle und effiziente Diagnose und Behandlung von Arteriosklerose. Insbesondere stellte das Team fest, dass die Nanopartikel hervorragend gegen atherosklerotische Plaques vorgehen und den Körper nicht belasten.

Benefits of Nanoparticles in Atherosclerosis Diagnosis and Treatment

Vorteile von Nanopartikeln bei der Diagnose und Behandlung von Atherosklerose

This study brings to light several benefits. For one, this non-invasive diagnosis and treatment model is safer and more efficient than past alternatives. Additionally, nanoparticles can deliver therapeutic agents with nearly 10

Diese Studie bringt mehrere Vorteile ans Licht. Einerseits ist dieses nicht-invasive Diagnose- und Behandlungsmodell sicherer und effizienter als frühere Alternativen. Darüber hinaus können Nanopartikel mit fast 10 % therapeutische Wirkstoffe liefern