Обзор наночастиц и наноструктурированных материалов: биовизуализация, биосенсинг, доставка лекарственных препаратов, тканевая инженерия, антимикробные и агропродовольственные применения

В последние десятилетия активно изучается значительный потенциал наноматериалов для применения в биомедицине и здравоохранении. Результаты ряда исследований показали, что наноматериалы могут помочь решить актуальные проблемы, связанные с исходными материалами в биомедицине и здравоохранении. В этом обзоре описаны различные подходы к синтезу наночастиц и наноструктурированных материалов, а также представлены некоторые перспективные области их применения в биомедицине, здравоохранении и агропродовольственной сфере. Рассмотрены различные типы наноматериалов (например, сферические наночастицы, наностержни, нанотрубки, нанослои, нанонити, структуры типа «ядро—оболочка» и мезопористые материалы), которые могут синтезироваться из различного сырья, и их перспективное применение для биовизуализации, биосенсинга, доставки лекарственных препаратов, тканевой инженерии, создания антимикробных материалов и в агропродовольственной сфере. В зависимости от морфологии (размера, аспектного отношения, геометрии и пористости) наноматериалы могут использоваться как модификаторы лекарственных и иных композиций, увлажнители, нанонаполнители, добавки, мембраны и плёнки. Поскольку токсикологическая оценка зависит от размера и морфологии, необходимы строгие нормативные требования к испытаниям эффективных доз наноматериалов. Проблемы и перспективы промышленного внедрения наноматериалов связаны с оптимизацией условий их производства и обработки.