Нанотехнологии в ветеринарной фармакологии

1. Введение

На сегодняшний день развитие наукоемких отраслей производства является одним из наиболее важных приоритетов России. В качестве одного из таких направлений выделяют наноиндустрию. Нанотехнологии и наноматериалы находят применение во многих сферах деятельности человека, в том числе они успешно применяются в генетической и клеточной инженерии, диагностике и лечении животных, улучшении качества кормов. Внедрение этих технологий направлено на решение актуальных задач агропромышленного комплекса, таких, как рост эффективности оборудования, повышение продуктивности животноводства, совершенствование технологических процессов производства. В настоящее время в нашей стране формируется база данных инновационных проектов, рекомендованных и внедренных в производство, осуществляется мониторинг их реализации, проводится оценка получаемого экономического эффекта. Информация, представленная в этой базе, охватывает все сферы применения нанотехнологий, отражает опыт и результаты исследований, а также разработки российских и зарубежных организаций в области нанотехнологий. Далее будут рассмотрены некоторые варианты применения нанотехнологий и наноматериалов в области фармакологии, и в частности в ветеринарии.

2. Основные понятия

Впервые о нанотехнологиях заговорил Ричард Филипс Фейнман в 1959 году, высказав мысль о возможности манипулирования веществом на уровне атомов. Позже были изобретены туннельный и атомно-силовой микроскопы. Туннельные микроскопы позволяют наблюдать отдельные атомы, исследовать их участие в разнообразных физико-химических процессах. Атомно-силовые, в свою очередь, так же дают возможность оценить взаимодействие, возникающее между атомами. Нанотехнология стала самостоятельной областью науки и превратилась в долгосрочный технический проект после детального анализа, проведенного американским учёным Эриком Дрекслером в начале 1980-х годов. Нанотехнологии представляют совокупность приемов и методов, применяемых при изучении, производстве и использовании наноструктур, устройств и систем, включающих целенаправленный контроль и модификацию формы, размера, взаимодействия и интеграции составляющих их наномасштабных элементов, для получения объектов с новыми химическими, физическими, биологическими свойствами. Нано - дольная приставка в системе СИ, означающая множитель 10−9. В настоящее время этот префикс часто используется в словах, не имеющих отношения к единицам величин, в этом случае он обозначает отношение к нанотехнологиям в целом. Наноматериалы - материалы, содержащие структурные элементы, геометрические размеры которых хотя бы в одном измерении не превышают 100 нм. Они обладают качественно новыми свойствами, функциональными и эксплуатационными характеристиками. Наноматериалы можно разделить на четыре основные категории, представленные ниже. Первая категория включает материалы в виде твердых тел, размеры которых в одном, двух или трех пространственных координатах не превышают 100 нм. К таким материалам можно отнести, например, наноразмерные частицы (нанопорошки), проволоки, волокна и тонкие

пленки. Вторая категория включает в себя материалы в виде малоразмерных изделий с размером в диапазоне от 1 мкм до 1 мм. Обычно это проволоки, ленты, фольги. Третья категория представляет собой массивные (объемные) наноматериалы с размерами изделий из них в макродиапазоне (более нескольких мм). Такие материалы состоят из очень большого числа наноразмерных элементов и фактически являются поликристаллическими с размером зерна от 1 до 100 нм. Эту категорию целесообразно подразделить на два класса. В первый класс входят однофазные материалы, структура или химический состав которых на атомном уровне однородны. Ко второму классу можно отнести неоднородные по микроструктуре