پزشکی بالینی

محققان در دانشگاه لیدز انگلستان با بهره گیری از فناوری جدید، قطعه‌ای شیشه‌ سیلیکا را با روش نانو طراحی کرده‌اند که وقتی نور لیزری با قدرت پایین به یون‌های آن برخورد می‌کند، در طیف نور مادون‌قرمز، نور فلورسانس تولید می‌کند. در این حسگر لیزری جدید، میزان قندخون بدون سوراخ کردن پوست قابل کنترل است. در‌ حال‌ حاضر، بسیاری از بیماران دیابتی باید با سوراخ‌کردن انگشتان خود، قرار‌ دادن قطره‌ خون خارج‌ شده روی نوار آزمایش و پردازش نتایج به کمک دستگاه تست قندخون سیار، میزان قندخون خود را اندازه‌گیری کنند. این فرآیند ممکن‌ است ناراحت‌کننده و آلوده‌کننده باشد و بارها به‌ صورت روزانه تکرار شود.
فناوری جدیدی از دستگاه کوچکی بهره‌ می‌گیرد که برای اندازه‌گیری میزان قندخون بدون نفوذ در پوست از لیزری با قدرت پایین استفاده می‌کند. درمقایسه با سوراخ‌کردن انگشت، این فناوری جانشینی ساده‌تر و بدون درد را برای بیماران فراهم می‌کند. محققان می‌گویند: وقتی این شیشه در تماس با پوست کاربر قرار‌ می‌گیرد، دامنه‌ سیگنال فلورسانس متناسب با غلظت قندخون فرد تغییر‌ می‌کند. این دستگاه مدت زمانی را که فلورسانس ادامه دارد، ارزیابی کرده و از آن برای محاسبه‌ میزان قند موجود در جریان خون فرد استفاده می‌کند، بدون اینکه به سوزن نیاز داشته باشد. این روند کمتر از 30 ‌ثانیه طول می‌کشد.
شیشه‌ای که در حسگرها استفاده شده با‌دوام است و مشابه با شیشه‌ای عمل می‌کند که در تلفن‌های هوشمند استفاده می‌شود. به‌ همین‌ دلیل، این دستگاه ارزان‌تر و مقرون‌به‌صرفه‌تر است؛ چون در مقایسه با سیستم‌های خودکنترلی فعلی، هزینه‌های استفاده از این دستگاه پایین‌تر است. محققان می‌گویند: این فناوری از قابلیت‌های نظارتی مستمری برخوردار است که آن را به‌ عنوان دستگاهی پوشیدنی به گزینه‌ای ایده‌آل برای همه‌گیرشدن تبدیل می‌کند و می‌تواند به بهبود زندگی میلیون‌ها انسان کمک کند، چون آن‌ها را قادر می‌سازد تا بدون نیاز به هیچ اتصالی، پیوسته میزان قندخون خود را کنترل کنند.
به گفته محققان، استفاده از این روش در مقایسه با کنترل‌کننده‌های مستمر تهاجمی که از حسگرهای کاشته شده استفاده کرده و باید به طور مرتب تعویض شوند، گزینه‌ ساده‌تر و ارزانتری است و برخلاف روش متداول، این فناوری جدید و غیرتهاجمی می‌تواند به‌صورت پیوسته میزان قندخون را کنترل کند.
محققان با تاکید بر اینکه که فناوری مذکور جانشینی برای آزمایش به روش سوراخ‌کردن انگشت محسوب می‌شود، تصریح کردند: استفاده از این سامانه، این قابلیت را نیز برای افراد دیابتی فراهم می‌کند تا به‌ صورت مستمر قندخون خود را ارزیابی کنند. یعنی زمانی که اقدامی فوری ضرورت دارد، خیلی سریع به بیمار هشدار داده می‌شود.
آنها می‌گویند: استفاده از این شیوه به دیابتی‌ها کمک می‌کند تا خودتنظیمی داشته باشند و درمان اورژانسی را به حداقل می‌رساند. به ادعای دانشمندان، این دستگاه پوشیدنی تنها یک گام با محصولی فاصله دارد که هشدارها را به تلفن‌های همراه هوشمند ارسال می‌کند یا مقادیر قندخون را مستقیم به پزشک اطلاع داده و به آن‌ها اجازه‌ می‌دهد تا نحوه‌ مدیریت بیماری، توسط فرد دیابتی را ثبت و ضبط‌ کنند.
محققان می‌گویند: این فناوری منحصر به‌فرد به میلیون‌ها انسان اجازه می‌دهد تا بیماری دیابت خود را بهتر مدیریت کنند‌. تکامل نهایی دو محصول متمایز (محصول لمسی‌، انگشتی و محصول پوشیدنی) این امکان را در‌ اختیار مبتلایان به دیابت‌های نوع 1 و 2 قرار‌می‌دهد تا از دستگاهی استفاده کنند که بیشترین تناسب را با سبک‌ زندگی آنها دارد. در‌ حال‌ حاضر نوع رومیزی این دستگاه به‌ صورت آزمایشی در بررسی‌های بالینی استفاده می‌شود اما محققان قصد دارند دو نوع دستگاه برای بازار بسازند. یک دستگاه که به‌ صورت لمس‌، انگشتی و شبیه به ماوس رایانه است و دیگری که مدلی پوشیدنی جهت کنترل پیوسته‌ قند است.
نتایج بررسی‌های بالینی آزمایشی به‌ خوبی نشان‌ می‌دهد که این فناوری نظارتی جدید، مانند فناوری‌های متداول از پتانسیل اجرایی‌شدن برخوردار است. آزمایش‌های بالینی بیشتر و بهینه‌سازی محصول به‌ منظور تایید قانونی این محصول و نیز قبل‌از آماده‌سازی این فناوری برای ورود به بازار ضرورت دارند. محققان می گویند: کنترل غیرتهاجمی، به ویژه در بیماران جوانی که به دیابت نوع‌ یک مبتلا هستند بسیار ارزشمند است. در‌این گروه، افرادی که به کنترل شدید و دقیق قند نیاز ‌دارند مثل زنان جوانی که باردار هستند یا افرادی‌ که‌به‌ افت مکرر‌ قندخون مبتلا هستند، از این فناوری بهره‌ی بیشتری می‌برند.

پژوهشگران با عبوردادن پروتئین‌ها از نانوحفره‌ها موفق به کسب اطلاعاتی در مورد ساختار آن‌ها شده‌اند. با توجه به اینکه عبور پروتئین‌های متفاوت اثرات مختلفی از خود بر جای می‌گذارد، می‌توان از این روش در تشخیص سریع بیماری‌ها نیز استفاده کرد. پژوهشگران دانشگاه پنسیلوانیا گام‌های بلندی به سوی دستیابی به روشی برای تشخیص ترتیب پایه‌های DNA وقتی که از یک حفره نانومقیاس عبور می‌کنند، برداشته‌اند. علاوه بر این، در این مطالعه آن‌ها متوجه شده‌اند که می‌توان این روش را برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد ساختار پروتئین‌ها نیز استفاده کرد. روش‌هایی که در حال حاضر برای این امر وجود دارند، نیازمند کار بسیار زیاد و استفاده از تعداد بسیار زیادی پروتئین می‌باشند. هم‌چنین باید تغییراتی بر روی پروتئین اعمال شود که کارایی این مدل‌ها را برای درک رفتار پروتئین‌ها در حالت طبیعی و واقعی آن‌ها محدود می‌سازد.
روش جابه‌جایی (Translocation) که توسط محققان دانشگاه پنیسیلوانیا معرفی شده‌است، امکان مطالعه بر روی پروتئین‌های منفرد را بدون اصلاح آن‌ها فراهم می‌کند. در این روش با بررسی نمونه‌های منفرد، امکان تشخیص بیماری‌ها و پژوهش‌ بر روی آن‌ها فراهم می‌شود.
این روش از تحقیقات درندیک بر روی تشخیص ترتیب ژن‌ها به کمک نانوحفره‌ها نشأت می‌گیرد که هدف آن تشخیص پایه‌ها (آدنین، تیامین، گوانین، سیتوزین – مترجم) در رشته‌ای از DNA، از طریق بررسی اندازه روزنه‌ای است که آن‌ها هنگام عبور از حفره نانومقیاس می‌پوشانند. اثرات متفاوت بر جای مانده از این عبور به مقادیر متفاوتی از مایعات یونی اجازه عبور می‌دهد. تغییرات جریان یون‌ها توسط ادوات الکترونیکی اطراف حفره اندازه‌گیری می‌شود و می‌توان فراز و فرودهای این سیگنال را با هر کدام از پایه‌ها مرتبط دانست.
درندیک و همکارانش با انجام آزمایش‌هایی، اثرات این روش بر روی سایر مولکول‌های زیستی و ساختارهای نانومقیاس را بررسی کردند. با همکاری گروه ساون، آن‌ها بر روی مولکول‌هایی که نیاز به دقت بیشتری داشت نیز آزمایش‌هایی را صورت دادند. ساون در این ارتباط می‌گوید:« پروتئین‌های بسیاری وجود دارند که ما دوست داریم آن‌ها را نیز مطالعه کنیم؛ پروتئین‌های که بسیار کوچکتر از رشته‌های DNA هستند و کارکردن روی آن‌ها بسیار دشوار است. ما علاقه‌مند هستیم اطلاعات زیادی در مورد ساختار یک پروتئین داشته‌ باشیم مانند اینکه آیا به صورت مونومر وجود دارد یا با یک پروتئین دیگر ترکیب شده و به صورت دیمر است یا اجتماعی از تعداد زیادی از پروتئین‌هاست و به صورت الیگومر وجود دارد.»
محققان نسبت‌های مختلفی از مونومر و دیمر را در یک سیال یونی ریختند و از حفره‌ها عبور دادند. نایدزویکی در این ارتباط می‌گوید:« مونومرها و دیمرها تعداد متفاوتی از یون‌ها را مسدود می‌کنند. بنابراین وقتی از حفره عبور می‌کنند، جریان‌های متفاوتی مشاهده می‌شود.» ساون می‌گوید: «بسیاری از محققان مارپیچ‌های طولانی از پپتیدها (گروهی از آمینواسیدها – مترجم) و پروتئین‌ها را در بیماری‌هایی نظیر آلزایمر و پارکینسون مشاهده کرده‌اند اما مدارک بسیاری موجود است، دال بر اینکه این مارپیچ‌ها به بعد از بیماری مربوط می‌شوند و عامل اصلی که باعث بیماری می‌شود، مجموعه‌ای از پروتئین‌های کوچکتر هستند. اما تشخیص ماهیت و اندازه این مجموعه‌ها در شرایط فعلی بسیار دشوار است.»

پژوهشگران نانولوله‌های کربنی، الیافی نرم و انعطاف‌پذیر و درعین‌حال محکم ساخته‌اند که در بافت قلب، برای درمان نامنظمی ضربان قلب کاربرد دارند. محققان دانشگاه رایس (Rice) و مؤسسه قلب تگزاس، در حال مطالعه کاربرد الیاف نرم و انعطاف‌پذیر ساخته‌ شده از نانولوله‌های کربنی، برای بازگرداندن هدایت الکتریکی به بافت آسیب‌دیده قلب هستند. با حمایت انجمن قلب آمریکا، این نهادها توانایی الیاف برای اتصال وقفه‌های الکتریکی در بافت، ناشی از بی‌نظمی ضربان قلب را آزمایش کردند.
یک قلب تپنده، توسط سیگنال‌های الکتریکی که موجب انقباض و انبساط بافت‌های قلب می‌شوند کنترل می‌شود. زخم در بافت قلب، باعث عدم هدایت برق می‌شود. این الیاف نرمِ بسیار رسانا، راهی برای کار در اطراف این شکاف‌ها ارائه می‌دهند. سرپرست این پژوهش می‌گوید: «این الیاف مانند کابل‌هایی هستند که به ما اجازه می‌دهند بار الکتریکی را از یک طرف شکاف به طرف دیگر منتقل کنیم. اساساً، ما در حال اتصال کوتاه مدار هستیم.»
الیاف نانولوله، ساخته‌شده در آزمایشگاه شیمی‌دان و مهندس شیمی، ماتئو پاسکوالی در دانشگاه رایس، قطری حدود یک‌چهارم ضخامت یک تار موی انسان دارند؛ اما حتی یک قطعه یک اینچی از آن، شامل میلیون‌ها نانولوله (لوله‌های میکروسکوپی از کربن خالص، کشف‌شده در اوایل 1990) است. پاسکوالی گفت: «هرچند این الیاف در اصل به‌منظور صرفه‌جویی در وزن در هواپیماهای تجاری تولید شد، توانایی‌های بالقوه آن برای کاربردهای پزشکی به‌سرعت آشکار شد.»
از آنجا که این الیاف نرم، انعطاف‌پذیر و بسیار محکم هستند، انتظار می‌رود برای برنامه‌های کاربردی زیستی بسیار مناسب باشند. این الیاف در حال حاضر توانایی بالقوه‌ای برای درمان بیماری پارکینسون نشان داده‌اند که بیمار برای درمان این بیماری عصبی نیاز به کاشت مغز دارد. مارک مک کالی، الکتروفیزیولوژیست قلبی در مؤسسه قلب تگزاس می‌گوید: «افرادی که مبتلا به نارسایی قلبی هستند، در طول زمان دچار زخم بافت قلب می‌شوند که از راه‌های مختلفی روی هدایت الکتریکی در قلب تأثیر می‌گذارد. به اعتقاد ما این الیاف ممکن است به ما کمک کند انواع بی‌نظمی‌های ضربان قلب و مسائل انتقال الکتریکی را حل کنیم.»
فلاویا ویتال، یک دانشمند محقق در آزمایشگاه پاسکوالی می‌گوید: «سیم‌های فلزی خود به بافت قلب آسیب می‌زنند. اگر به فروکردن یک سوزن در پوست خود فکر کنیم، درنهایت پوست واکنش نشان می‌دهد و در اطراف سوزن زخم شکل می‌گیرد؛ اما این الیاف منحصربه‌فرد، کوچک‌تر و قابل‌انعطاف‌تر از یک تار موی انسان بوده و آن‌قدر قوی هستند که در اثر تپش مداوم قلب فرسوده نمی‌شوند. علاوه بر این، به علت امپدانس (مقاومت آن در برابر جریان) کم الیاف، برق به‌مراتب بهتر از آن‌ها نسبت به سیم‌های فلزی هدایت می‌شود.» محققان در حال آزمایش سازگاری زیستی الیاف هستند و امیدوارند بیش از چند سال با آزمایش‌های انسانی فاصله نباشد.

محققان ژاپنی با استفاده از پوشش‌دهی نانومیله‌های طلا با نوعی پروتئین، موفق به ساخت دارویی برای تسکین درد شدند. این دارو به صورت تزریق موضعی وارد بدن بیمار می‌شود. یک گروه تحقیقاتی از مؤسسه علوم مواد سلولی دانشگاه کیوتو موفق به ارائه روشی شدند که در آن از نانومیله‌های طلا برای هدف‌گیری گیرنده‌های درد استفاده می‌شود. 
نانومیله‌های طلا ابعاد کوچکی دارند به طوری که طول و عرض آن‌ها بین یک تا صد نانومتر است. پژوهشگران این پروژه اقدام به پوشش‌دهی نانومیله‌های طلا با نوعی پروتئین کردند؛ پروتئینی که چربی را در بدن منتقل می‌کنند. به این پروتئین‌ها لیپوپروتئین گفته می‌شود. این پوشش‌دهی موجب می‌شود تا نانومیله‌ها به غشاء سلول‌های عصبی متصل شوند که این کار از طریق گیرنده‌های درد موسوم به TRV1 انجام می‌شود. 
پرتوهای مادون قرمز به این نانومیله‌های دارای پروتئین گیرنده‌های درد تابیده می‌شود. این نانومیله‌ها گرم شده و موجب فعال شدن گیرنده‌های درد در بدن می‌شود. با این کار یون‌های کلسیم از بین غشاء اجازه عبور پیدا می‌کنند. با فعال شدن، گیرنده‌های درد حساسیت خود را از دست داده و به نوعی موجب تسکین درد می‌شوند. نکته مهم دیگر آن است که گرمادهی به نانومیله‌های طلا موجب فعال شدن گیرنده‌ها می‌شود بدون این که اثری روی غشاء باقی گذارد؛ اثری که معمولاً موجب آسیب غشاء می‌شود. 
تحقیقات پیشین نشان داده‌ بود که نانوذرات مغناطیسی نیز می‌توانند موجب فعال شدن گیرنده‌های درد شوند که این کار با اعمال میدان مغاطیسی انجام می‌شود. در این روش لازم است سلول‌های هدف به شکل ویژه‌ای اصلاح شوند. در این پروژه نیاز به اصلاح ژنتیکی سلول‌ها نیست و کارایی نانومیله‌های 1000 بار بیشتر از نانوذرات مغناطیسی می‌باشد. توتسویا موراکامی از محققان اصلی این پروژه می‌گوید: «این نانوذرات طلا می‌تواند به مدت طولانی درون بدن باقی بمانند. کسانی که دردهای مزمن دارند می‌توانند از تزریق موضعی این نانوذرات استفاده کنند.» این گروه نتایج یافته‌های خود را در قالب مقاله‌ای با عنوان Thermosensitive Ion Channel Activation in Single Neuronal Cells by Using Surface-Engineered Plasmonic Nanoparticles.در نشریه Angewandte منتشر کردند.

محققان با استفاده از نانوذرات زیست‌تخریب‌ پذیر موفق به ارائه روش درمانی جدیدی برای ژن‌درمانی شدند که امکان درمان بیماری‌های ژنتیکی ریوی را فراهم می‌کند. اخیرا مقاله‌ای توسط محققان دانشگاه جان‌هاپکینز با عنوان Highly compacted biodegradable DNA nanoparticles capable of overcoming the mucus barrier for inhaled lung gene therapy در نشریه Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) منتشر شده که در آن از نانوساختارهای DNA برای درمان بیماری‌های ریه استفاده شده است. 
نانوذرات ابزار مناسبی برای ژن‌درمانی هستند به طوری که می‌توان ناهنجاری‌های مختلف را با استفاده از این نانوذرات رفع کرد. برای درمان مشکلات ریوی، استفاده از نانوذرات چالش‌برانگیز است زیرا سد زیستی در مسیر رهاسازی ژن‌درمانی وجود دارد. وجود لایه‌ای مخاطی در سراسر سیستم تنفسی عامل محافظت از اندام‌های تنفسی در برابر عفونت و عوامل میکروبی خارجی است. همین سیستم مخاط مانع اثربخشی روش‌های درمان تنفسی شده و اجازه ورود دارو به این سیستم را نمی‌دهد.
پژوهشگران از نانوذرات حاوی DNA برای غلبه بر این سد استفاده کردند. آن‌ها از نانوذرات پلیمری زیست‌سازگار موسوم به PBAEs که دارای روکشی از جنس پلی‌اتیلن گلیکول است استفاده کردند. این نانوذرات توانستند درون مخاط موجود در سیستم تنفسی نفوذ کنند. این گروه تحقیقاتی این نانوذرات را روی موش‌های آزمایشگاهی استفاده کردند و دریافتند بیان ژن در مقادیر بسیار بالایی در این حیوانات انجام شد. نتایج آزمایش‌ها نشان می‌دهد که این نانوذرات هیچ اثر سمی روی بدن نداشته و به دلیل زیست‌تخریب‌پذیر بودن آن کاملاً از بدن دفع شده و درون بدن جمع نمی‌شوند.
این یافته‌های جدید اهمیت زیادی برای درمان بیماری سیستیک فیبروسیس دارد. این بیماری نوعی بیماری ژنتیکی خطرناک است که در آن مخاط بیماری بسیار ضخیم و چسبنده است که مشکلات تنفسی جدی به همراه دارد.
این گروه تحقیقاتی نشان دادند که رهاسازی ژن نرمال با استفاده از نانوذرات حاوی DNA می‌تواند پروتئین‌های ویژه‌ای را در بیمار ایجاد کند که به مدت طولانی در بدن بیمار باقی می‌ماند. محققان معتقدند که این روش می‌تواند برای درمان بیماری‌های مختلفی در انسان به کار رود. برای مثال، این روش برای درمان بیماری‌های ژنتیکی ریوی که بسیار خطرناک هستند مناسب است.

دانشمندان دانشگاه صنعتی سوینبرن انگلستان پوششی ساخته‌اند که باکتری‌ها را از داخل زخم‌ها جذب کرده و کاربر می‌تواند ماده و میکروب‌ها را هم‌زمان دور بیندازد. محققان از فیبرهای پلی‌استایرن الکتروریسی استفاده کردند که تا 100 برابر نازک‌تر از موی انسان بودند. تورهای ساخته‌شده از این فیبرها بر روی فیلم‌های باکتری‌ به نام Staphylococcus aureus قرار داده شدند که این باکتری اغلب زخم‌ها را عفونی می‌کند.
به دلیل شرایط بهینه رشد توسط این توری، باکتری‌ها به سرعت به داخل این توری حرکت کرده و خود را به فیبرها چسباندند. این امر به ویژه زمانی که فیبرها با باکتری‌های منفرد قطر یکسان داشتند صادق بود و زمانی که تورها کوچک‌تر بودند باکتری‌های کمتری به سمت آن جذب شدند.
محققان این نانوفیبرها را با ترکیبات مختلف پوشاندند و چگونگی واکنش باکتری Escherichia coli را به آن‌ها مشاهده کردند. تیم علمی دریافت زمانی که فیبرهایی با هر اندازه‌ای با allylamine پوشیده شدند، باکتری‌های e. coli به سرعت به سمت آن‌ها حرکت کردند.
در آزمایش دیگری که با همکاری دانشگاه شفیلد انجام شد، توری‌های نانوفیبر بر روی مدل‌های پوست مهندسی‌شده آزمایش شدند. نتایج امیدوارکننده بود و بازدهی‌های مشابهی در آزمایش بر روی بافت‌های زنده انتظار می‌رود. دانشمندان امیدوارند این تحقیق به تولید پوشش‌های زخم هوشمندی تبدیل شود که از عفونت جلوگیری کنند. جزئیات این مطالعه به تازگی در مجله ACS Applied Materials and Interfaces ارائه شد.

محققان آمریکایی با تزریق دسته‌ای از نانوذرات خاص به مغز موش‌ها، موفق شده‌اند نوعی ارتباط مستقیم و بی‌سیم با نورون‌های شبکه عصبی برقرار کنند. اعمال یک میدان مغناطیسی خارجی، سبب تولید یک میدان الکتریکی موضعی توسط این نانوذرات می‌شود که قادر است مستقیماً با میدان الکتریکی مغز ارتباط برقرار کند. از این روش برای انتقال دارو به مغز نیز می‌توان استفاده کرد.
 بشر در حال حاضر قادر به برقراری ارتباط مستقیم با مغز خود نمی‌باشد، زیرا زبان مشترکی بین آن‌ها وجود ندارد. مغز انسان اطلاعات را با استفاده از تکانه‌ها و میدان‌های الکتریکی پیچیده در سطح اتمی انتقال می‌دهد. بشر قادر است این میدان‌ها را با استفاده از ایمپلنت‌ها و سیم‌ها، ثبت و دستکاری‌ کند. اما روش وی برای این کار چندان هوشمندانه و مناسب نیست.
یک تیم تحقیقاتی پزشکی از دانشگاه بین‌المللی فلوریدا در میامی، روشی دیگر برای این کار یافته‌اند. این محققان، با هدف ایجاد نوعی ارتباط مستقیم و بی‌سیم با نورون‌ها، 20 بیلیون نانوذره را به مغز موش‌ها تزریق کردند. این نانوذرات الکتریکی- مغناطیسی تزریق‌ شده، از چندین ویژگی خاص برخوردارند. اولاً، ابعاد آن‌ها به اندازه‌ای کوچک است که قادرند به طور نامحسوس به شبکه عصبی نزدیک شوند. ثانیاً، این نانوذرات را می‌توان توسط اعمال یک میدان مغناطیسی خارجی تحریک کرد. این تحریک سبب می‌شود که نانوذرات، در صورت مجاورت با نورون‌های خاص، یک میدان الکتریکی تولید کنند. به‌گفته محققان، این میدان الکتریکی قادر است مستقیماً با میدان الکتریکی مغز ارتباط برقرار کند.
ساخرات خیزرو، محقق ارشد این پروژه، در این زمینه اظهار داشت: «هنگامی که این نانوذرات در معرض یک میدان مغناطیسی حتی با فرکانس بسیار پایین قرار می‌گیرند، قادرند یک میدان الکتریکی موضعی با همان فرکانس تولید کنند. این میدان الکتریکی، با مدارهای الکتریکی شبکه عصبی مستقیماً جفت می‌شود».
از این نانوذرات می‌توان جهت انتقال دارو به قسمت‌های خاصی از مغز نیز استفاده کرد. در واقع، این تیم تحقیقاتی هم‌اکنون نشان داده‌اند که داروهای ضدایدز و ضدسرطان را می‌توان توسط این روش منتقل و آزاد کرد. همچنین با وارونه کردن فرایند مذکور، می‌توان رابطی میان مغز و یک رایانه ایجاد کرد. نانوذرات در پاسخ به میدان‌های الکتریکی مغز، دسته‌ای از میدان‌های مغناطیسی قابل اندازه‌گیری تولید می‌کنند. با برقراری یک مدار بسته در این سیستم، در واقع یک مکالمه با مغز برقرار می‌شود.

محققان موفق به ساخت نانوابزاری برای رهاسازی هوشمند انسولین در بیماران دیابتی شدند. این ابزار به اندازه یک سکه بوده و حاوی صد سوزن است که انسولین درون آن قرار دارد. نتایج یافته‌های اخیر محققان دانشگاه کارولینای شمالی نشان می‌دهد که می‌توان از بسته‌های هوشمند حاوی انسولین برای درمان بیماران دیابتی استفاده کرد. این بسته قادر است انسولین را با دوزهای مشخصی وارد جریان خون کند.
این بسته ابعادی در حد یک سکه داشته و روی آن یک صد سوزن کوچک قرار دارد که ابعاد آن در حد مژه‌های چشم است. این میکروسوزن‌ها واحدهای نگهدارنده انسولین بوده و آنزیم حساس به گلوکز را نیز با خود به همراه دارند. زمانی که قند خون افزایش یابد، این بسته می‌تواند انسولین را وارد بدن کند. مزیت این روش، بی‌درد بودن تزریق انسولین به بدن است. نتایج آزمون‌های انجام شده روی موش‌های آزمایشگاهی نشان می‌دهد که با این ابزار می‌توان قند خون را تا 9 ساعت کاهش داد. با این حال هنوز نیاز به آزمون‌های پیش‌بالینی بیشتری برای وارد شدن به مرحله آزمون بالینی انسانی وجود دارد.
نتایج این پژوهش در قالب مقاله‌ای با عنوان "Microneedle-array patches loaded with hypoxia-sensitive vesicles provide fast glucose-responsive insulin delivery" در نشریه Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شده است. ژنگو از محققان این پروژه می‌گوید: «ما اقدام به طراحی بسته‌ای برای درمان دیابت کردیم که بسیار سریع عمل می‌کند. این ابزار با استفاده از ترکیبات زیست‌سازگار و غیرسمی ساخته می‌شود. این بسته می‌تواند به گونه‌ای تنظیم شود که با وزن و حساسیت به انسولین بیمار متناسب باشد. ما می‌توانیم این بسته را هوشمندانه‌تر طراحی کنیم.»
بیش از387 میلیون نفر در سراسر جهان مبتلا به دیابت نوع یک هستند و تا سال 2035 این رقم به 592 میلیون نفر خواهد رسید. تزریق دوز اشتباه از انسولین می‌تواند منجر به کوری و آسیب به اندام‌های مختلف بدن شود. تلاش‌های زیادی برای ساخت ابزاری به منظور کاهش خطاهای انسانی در تزریق انسولین انجام شده است. چنین نانوابزاری می‌تواند نیاز به استفاده از سوزن‌های دردناک را کاهش دهد.

محققان ژاپنی با ادغام دانش زیستی و نانویی خود به کپسول‌های جدیدی دست یافتند که علاوه بر تشخیص دقیق محل تومور، می‌تواند برای تحویل دارو نیز مورد استفاده قرار گیرد. پلیمرسامز‌ها کپسول‌هایی توخالی، ترکیبی و نانویی هستند که پیش از این ظرفیت بالقوه آن‌ها در حوزه تحویل دارو مورد بررسی قرار گرفته‌ است. پی‌آی‌سی‌سامز‌ها دسته جدیدی از پلیمرسامز‌ها هستند و به تازگی در دانشگاه توکیو توسعه داده شده‌اند. این مواد از اختلاط گروه‌های الکترولیتی متشکل از یون‌های منفی و مثبت ساخته می‌شوند. پی‌آی‌سی‌سامز‌ها می‌توانند درون جریان خون به مدت زمان زیادی و بدون مشکل خاصی باقی بمانند. آن‌ها همچنین می‌توانند برای تحویل مواد انحلال‌پذیر در آب به اندام‌های هدف (به عنوان مثال سایت‌های تومور) مورد استفاده قرار گیرند.
این پی‌آی‌سی‌سامز‌های کارکردی، پتانسیل زیادی برای تحویل دارو و تصویربرداری رزونانس مغناطیسی از تومور دارند. سی‌آرجی‌دی (Cyclic RGD or cRGD)، یک پپتید (peptide) یا زنجیره کوتاهی از اسیدهای آمینی است که به دو گیرنده متصل می‌شود. گیرنده‌های ذکر شده نقش مهمی در تشکیل رگ‌های خونی جدید درون تومور بازی می‌کنند. بنابراین سی‌آرجی‌دی یک ردیاب تومور خوب به حساب می‌آید.
محققان ژاپنی سی‌آرجی‌دی را به پی‌آی‌سی‌سامز متصل کردند و یک نانوکپسول ایجاد کردند. نانوکپسول زیر سیاهرگ موش تزریق شد و با سلول‌های گلیوبلاستوما (glioblastoma) زیر پوست آغشته گردید. گلیوبلاستوما یک تومور مغزی بسیار خطرناک است. تیم محققان دریافتند که نانوکپسول عمدتاً در رگ‌های خونی جدید تومور تجمع یافته و در 24 ساعت بعدی نزدیک رگ‌های خون باقی می‌ماند.
محققان سپس نانوکپسول را با ابرپارامغناطیس اکسید آهن بارگذاری کردند. نقش این ابرپارامغناطیس، بهبود وضوح ساختار درونی بدن، در تصویربرداری رزونانس مغناطیسی است. سلول‌های گلیوبلاستوما به درون مغز موش تزریق شدند و به آن‌ها اجازه رشد برای بیش از دو هفته داده شد. سپس ابرپارامغناطیس و نانوکپسول به درون سیاهرگ موش تزریق گردید. محققین از طریق تصویر‌برداری مغناطیسی با موفقیت توانستند پی‌آی‌سی‌سامز‌ها را درون رگ‌های خونی تشکیل یافته حول گلیوبلاستوما ردیابی نماید.
تحقیقات پیشین نشان می‌دهند که تصویربرداری مغناطیسی می‌تواند ابرپارامغناطیس بارگذاری‌شده بر روی پی‌آی‌سی‌سامز را که با سی‌آرجی‌دی پیوند داده نشده‌ است تشخیص دهد. اگرچه آن‌ها همیشه در گلیوبلاستوما قابل‌ تشخیص نیستند، اما تومورهای مغزی به صورت قوی با سد خونی مغز (blood-brain barrier) محافظت می‌شوند. سد خونی مغز مانعی است که از رسیدن مواد سمی و یا دارو به مغز جلوگیری می‌کند.
نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که ابرپارامغناطیس بارگذاری‌ شده بر روی نانوکپسول ممکن است برای بهبود وضوح در طول تصویربرداری رزونانس مغناطیسی در محیط کوچک تومور (شامل رگ‌های خونی جدید که بیش از حد نسبت به گیرنده تراغشایی سی‌آرجی‌دی حساس هستند) مفید باشد. از آنجایی که تشکیل رگ خونی به تومور مرتبط است، تصویربرداری رزونانس مغناطیسی با کمک پی‌آی‌سی‌سامزی که با رگ خون تومور هدف سازگار است، می‌تواند ابزار مفیدی برای تشخیص دقیق تومور باشد. این مطالعات در مجله Science and Technology of Advanced Materials گزارش شده است.

محققان با استفاده از کپسوله کردن داروی ضد انعقاد در یک ساختار نانومتری، اقدام به تولید نانودارویی برای درمان بیماران مبتلا به سکته قلبی کردند. این دارو می‌تواند بخش‌هایی که خون در آنجا منعقد شده را باز کند. پژوهشگران استرالیایی با استفاده از حمایت مالی اختصاص یافته از سوی بنیاد ملی قلب، موفق شدند گامی به سوی درمان مشکلات قلبی با کمک فناوری‌ نانو بردارند.
در پژوهش مشترکی که با همکاری کریستوفر هاگمیر از آزمایشگاه زیست‌ فناوری عروقی در موسسه قلب و دیابت بیکر و محققان دانشگاه ملبورن انجام شده، روشی برای درمان بیماران مبتلا به سکته قلبی ارائه شده‌ است. نتایج این پژوهش در نشریه Advanced Materials منتشر شده‌ است. هاگمیر می‌گوید: «این یافته‌های اخیر ما می‌تواند برای درمان لخته‌های خونی ایجاد شده در بیماران استفاده شود. بیمارانی که دچار سکته شده‌اند برای نجات نیاز به تجهیزات پیچیده‌ و تخصصی دارند اما با این روش درمانی می‌توان آنها را از موقعیت‌های خطرناک رهایی داد.»
هاگمیر می‌افزاید: «ما موفق به ساخت نانوکپسولی شدیم که ضد انعقاد است. این نانوکپسول حاوی دارو بوده و یک روکش از جنس آنتی‌بادی هدف‌گیرنده پلاکت‌های فعال روی آن قرار دارد. به محض وارد شدن این دارو به بدن، ترومبین که یک مولکول مهم در فرآیند لخته شدن است، لایه بیرونی نانوکپسول را می‌شکند و داروی ضد انعقاد رهاسازی می‌شود. ما از سیستم انعقاد خون برعلیه لخته‌های خونی استفاده کرده و رگ‌ها را باز می‌کنیم.» 
فرانک کاروسو می‌گوید: «داروهای هدف‌گیر با این سیستم رهایش هوشمند می‌تواند اثرات جانبی اندکی در بیماران به جا گذارند. هر سال بیش از 55000 استرالیایی دچار حمله قلبی می‌شوند. نیمی از این افراد نمی‌توانند از داروهای ضدانعقاد استفاده کنند چرا که خطر خونریزی در این بیماران وجود دارد.»

محققان با قراردادن داروی شیمی‌درمانی در یک نانوذره و پوشش‌دهی آن با کیتوسان موفق به ارائه سیستم دارویی شدند که می‌تواند سلول‌های شبه بنیادی سرطان را از بین ببرد. نتایج آزمون‌های انجام شده روی حیوانات موفقیت‌آمیز بوده است. نتایج یافته‌های اخیر محققان دانشگاه اوهایو نشان می‌دهد که نانوذرات بسته‌بندی شده به همراه داروهای شیمی‌درمانی که دارای پوششی از جنس مواد الیگوساکارید است، می‌تواند برای درمان سرطان به کار رود. این بسته دارویی جدید قادر است سلول‌های بنیادی سرطان را از بین ببرد.
سلول‌های شبه بنیادی سرطان دارای ویژگی‌های بسیار شبیه به سلول‌های بنیادی‌اند. این سلول‌ها در تعداد بسیار کم درون تومور یافت می‌شوند و نسبت به شیمی‌درمانی و پرتودرمانی مقاوم هستند. سلول‌های شبه بنیادی سرطان نقش بسیار مهمی در بازگشت دوباره تومور بعد از درمان ایفا می‌کنند. مطالعات آزمایشگاهی و آزمون‌های انجام شده روی حیوانات نشان می‌دهد که نانوذرات پوشش ‌داده شده با اولیگوساکاریدهایی نظیر کیتوسان که حاوی داروهایی نظیر دوکسوروبیسین هستند، می‌توانند سلول‌های سرطانی را مورد هدف قرار دهند. پژوهشگران این پروژه نشان دادند که با این روش می‌توان با قدرت 6 برابر بیشتر از حالت تزریق آزاد دوکسوروبیسین سلول‌های شبه بنیادی سرطان را از بین برد.
زیائومینگ هی از محققان این پروژه، می‌گوید: «یافته‌های ما نشان می‌دهد که این سیستم رهاسازی دارویی می‌تواند قدرت تأثیرگذاری داروی شیمی‌درمانی را بهبود دهد و هیچ نشانه‌ای از اثرات منفی دارو در حیوان دیده نشده‌ است.» ما معتقدیم که نانوذرات حاوی کیتوسان می‌تواند انواع مختلف داروهای شیمی‌درمانی را کپسوله کرده و در درمان سرطان‌های مختلف استفاده شود. برای این که نانوذرات بتوانند به سلول‌های شبه بنیادی سرطان متصل شوند محققان گیرنده‌هایی به آن‌ها وصل کردند. این ساختار دارویی به‌گونه‌ای طراحی شده‌ است که در محیط اسیدی می‌تواند چروکیده شده و داروی خود را رها کند. این گروه تحقیقاتی با استفاده از انجام آزمون حیوانی، سرطان پستان را مورد آزمایش قرار داده و اثربخشی این دارو را روی این نوع سرطان به اثبات رساندند. نتایج این پژوهش در نشریه ACS Nano منتشر شده‌ است.

محققان کره‌ای با استفاده از نانولوله‌کربنی موفق به ساخت نانوحسگری شدند که قادر به شناسایی احساسات انسان است. این حسگر بسیار حساس می‌تواند فعالیت‌های مختلفی انجام دهد. این حسگر به سازندگان ربات کمک می‌کند تا ربات‌هایی شبیه انسان بسازند. نای یونگ لی و همکارانش معتقدند که یکی از راه‌های ایجاد برهمکنش میان انسان و ربات، ایجاد توانایی خواندن احساسات و پاسخ به آن توسط کامپیوتر است. یکی از روش‌ها برای رسیدن به چنین محصولی، ساخت حسگرهای بصری است که می‌تواند احساس افراد را از روی اخم یا لبخند دریابد. این حسگرهای بسیار گرانقیمت، پیچیدگی بالایی دارند.
برای حل این مشکل محققان اقدام به ساخت حسگر ارزان قیمت و ساده‌ای کردند که می‌تواند حرکت بسیار سریع صورت انسان را تشخیص دهد؛ برای مثال این حسگر قادر به تشخیص تغییر بسیار جزئی در خیره شدن انسان است. در ساخت این حسگر شفاف و قابل انعطاف از لایه‌های حاوی نانولوله‌کربنی استفاده شده است. برای ساخت این حسگر، این لایه حاوی نانولوله روی دو الاستومر رسانای الکتریکی مختلف قرار داده شده است. پژوهشگران دریافتند که با این کار می‌توان حسگری برای شناسایی خنده یا گریه افراد تولید کرد. علاوه‌براین که این حسگر می‌تواند برای تولید ربات‌هایی شبیه انسان استفاده شود، از آن می‌توان برای رصد ضربان قلب، تنفس و دیگر علائم مهم مربوط به قلب استفاده کرد. نتایج این پژوهش در نشریه ACS Nano منتشر شده است.

محققان امریکایی با تغییر سلول‌های ایمنی دندریتی، از تخریب سلول‌های پانکراسی تولیدکننده انسولین (سلول‌های بتا) در بدن جلوگیری کرده‌اند که استفاده از این روش می‌تواند امیدی تازه در تولید واکسن دیابت با استفاده از نانوذرات باشد. دو سال قبل برای اولین بار پژوهشگران روش جدید ایمنی‌درمانی تجربی را که می‌تواند از شروع دیابت نوع یک پیشگیری کند، گزارش کردند. محققان می‌گویند: این گام مهم نیازمند استخراج سلول‌های دندریتی مورد نظر برای دست‌کاری بعدی آنها و تزریق مجددشان به‌ بدن است.
پژوهشگران نانو ذراتی به‌ نام لیپوزوم‌ها را در آزمایشگاه تولید کردند و زمانی‌ که این نانو‌ذرات به بدن تزریق شدند، تخریب سلول‌های بتا را متوقف و از ابتلا به دیابت جلوگیری کردند. این روش می‌تواند انتخاب بهتری برای واکسن انسانی باشد.
محققان با اشاره به این که قطره‌هایی از چربی و آب می‌توانند در سطح وسیع تولید شوند، اظهار کردند: لیپوزوم‌ها سلول نیستند، بلکه قطره‌هایی حاوی غشاهایی مانند غشاهای سلولی‌اند. این قطره‌ها را می‌توان با استفاده از فرآیند خاصی تولید‌ کرد اما این فرآیند باید بی‌خطر و آسان باشد و همین‌طور به‌راحتی در حجم بالا تولید شود.
به گفته آنها، قطر لیپوزوم‌های تولید شده برای این منظور‌، از نیم تا یک‌ میکرون بود. این لیپوزوم‌ها به طور اختصاصی ایجاد شده‌اند تا از سلول‌های بتای پانکراس که در فرآیند مرگ برنامه‌ریزی‌شده‌ سلولی ‌هستند، تقلید کنند. این روشی است که بدن از‌ طریق آن از تخریب سلول‌های بتا ممانعت و این امکان را فراهم می‌کند تا تحمل ایمنی‌شناختی خود را بهبود ببخشد.

محققان می‌گویند: پس‌ از اثبات این مطلب که لیپوزوم‌ها از ابتلا به دیابت نوع یک در موش‌های آزمایشگاهی جلوگیری می‌کنند، گام‌های بعدی شامل آزمایش آن روی سلول‌های انسانی در شرایط آزمایشگاهی، شروع آزمایش‌های بالینی بر داوطلب‌های انسانی از نظر واکسیناسیون پیشگیرانه و درمان بیماری از‌ طریق ترکیب واکسن با روش‌های درمانی احیا‌کننده هستند. محققان در‌ نظر دارند این گام‌ها را روی بیماران بستری در بیمارستان انجام‌ دهند و فرآورده‌ی مزبور را از نظر میزان دوز و بررسی‌های راهنما (guideline studies) بهینه‌ کنند. محققان می‌گویند: دیابت نوع یک، بیماری است که در آن، بدن سلول‌های بتای پانکراس را به‌ عنوان سلول‌های خودی نمی‌شناسد و آنها را تخریب می‌کند. در نتیجه پانکراس، انسولین کم و کمتری تولید می‌کند. انسولین هورمونی است که امکان پردازش قند مصرفی را فراهم می‌کند.

بیماران باید چندین بار در روز انگشتان خود را برای کنترل میزان قند خونشان سوراخ کنند و به ناحیه‌ شکم یا دیگر اعضای بدنشان انسولین تزریق کنند. این کنترل مداوم همیشه آسان نیست و بالا‌ یا پایین‌بودن انسولین می‌تواند پیامدهای جدی داشته باشد. از جدی‌ترین مشکلات، هیپرگلیسمی (افزایش قندخون) بلند مدت است که موجب آسیب به شبکیه شده و به نابینایی، نارسایی‌ کلیه، تخریب رشته‌های اعصاب محیطی یا زخم پای دیابتی منجر می‌شود.
به گفته محققان، دلایل بیماری نامشخص هستند، با این‌ وجود هر‌ دو عامل ژنتیکی و محیطی دخیل هستند. حدود 0.3 درصد از جمعیت جهان مبتلا به این بیماری هستند و میزان ابتلا، طی یک‌سال سه تا چهار ‌درصد افزایش می‌یابد. بیماری مزبور اغلب در کودکان و نوجوانان ظاهر می‌شود و درمان‌ناپذیر است. این روش ایمنی‌درمانی راه‌ حل محتملی برای درمان دیابت نوع‌ یک ارائه می‌دهد.

محققان دانشگاه علوم پزشکی تهران با همکاری پژوهشگران دانشگاه صنعتی بابل موفق به ساخت نانوکامپوزیت هایی شدند که می تواند استخوان آسیب دیده را ترمیم کند. بازسازی بافت استخوان معیوب و عوارض مربوط به عمل جراحی همچون عفونت محل شکستگی، از نگرانی‌های عمده در جراحی ارتوپدی است. از این رو، توسعه‌ کامپوزیت‌های ضدباکتریایی به منظور بهبود فرایند استخوان‌سازی اهمیت بالایی دارد.  
دکتر شیما توکل، یکی از مجریان طرح «طراحی و ساخت نانو کامپوزیت های ضد باکتری برای ترمیم استخوان» گفت: در این مطالعه دو گونه‌ نانوکامپوزیت مختلف به منظور ترمیم استخوان و کاهش عفونت در محل ضایعه طراحی شدند. مواد استفاده شده در این کامپوزیت‌ها در مقادیر معین، کاملا غیرسمی و سازگار با بدن هستند و از طرفی قیمت تمام شده‌ نانوکامپوزیت هم پایین و مقرون به صرفه است. وی ادامه داد: در این طرح نانوکامپوزیت هیدروکسی آپاتیت-کیتوسان حاوی نانوذرات نقره و سیلیسیوم توسط یک روش هیبریدیزاسیون مولکولی آماده شد.
به گفته وی، هدف از این کار نشان دادن اثر اندازه، زبری سطح و ساختار شیمیایی نانوکامپوزیت‌های ذکر شده در سمیت سلولی و فعالیت ضدباکتری بر سلول‌های استخوان‌ساز (استئوبلاست) انسان و باکتری اشرشیاکولی بود. نتایج نشان داده که نانوکامپوزیت حاوی نانوذرات نقره نسبت به نانوکامپوزیت حاوی سیلیسیوم، درصد زنده بودن سلول و فعالیت ضدباکتری بالاتری را القا می‌کنند.
به گفته‌ توکل، ادغام نانوذرات نقره با نانوکامپوزیت، مانع از انتشار سریع یون‌های نقره شده و پتانسیل ایجاد سمیت در سلول‌ها را محدود می‌کند. در نتیجه، توان بازسازی بالای استخوان نانوکامپوزیت نقره و زیست سازگاری خوب و همچنین فعالیت ضدباکتری مناسب، آن را به گزینه‌ مناسبی به عنوان پرکننده در محل شکستگی استخوان آسیب دیده تبدیل می‌ کند. با تکمیل مطالعات در استفاده از این نتایج و تولید انبوه این ماده، می‌توان از طریق جلوگیری از مشکلات مربوط به عفونت استخوانی و تسریع روند ترمیم استخوان، به کاهش هزینه‌های وارد شده بر سیستم سلامت کشور کمک کرد.

توکل نحوه‌ ساخت و بررسی این نانوکامپوزیت‌ها گفت: در این مطالعه، نانوذرات نقره و یا پلی دی میتیل سیلوکسان به ترکیب بهینه‌ کیتوسان- نانوهیدروکسی آپاتیت اضافه شد و اجازه داده شد تا ترکیب کامپوزیتی بصورت درجا ساخته شود. اندازه ذرات، زبری سطح، تولید اکسیژن واکنش پذیر و زیست فعالی نانوکامپوزیت‌ها توسط پراش اشعه X، میکروسکوپ نیروی اتمی، روش DPPH و طیف سنجی مرئی UV-SEM، مورد مطالعه قرار گرفت. وی عنوان کرد: آزمون شمارش کلنی‌های باکتریایی، آزمون MTT و آزادسازی لاکتات دهیدروژناز (LDH) نیز به عنوان آزمایش فعالیت ضد باکتری و زیست سازگاری انجام شد.
بر اساس اعلام ستاد نانو، مطالعات نشان داده‌اند که درکنار خاصیت ضد باکتریایی نانونقره، نانونقره خاصیت ترمیم کنندگی استخوان را نیز دارد. همچنین این نانوکامپوزیت اگرچه خاصیت ضدباکتریایی خوبی نشان می‌دهد، اما بر روی سلول‌های یوکاریوت(مثل سلول پستانداران و جانورانی بغیر از باکتری و ...) اثرات صدمه زننده‌ای ندارد. در نتیجه می‌توان چنین فرض کرد که این نانوکامپوزیت می‌تواند منجر به ترمیم استخوان و جلوگیری از عفونت در محل ضایعه‌ استخوانی شود. البته برای بررسی این فرضیه باید مطالعات بیشتری صورت بپذیرد.
 این نانوکامپوزیت زیست سازگار و حاوی نانوذرات ضد باکتری است و در بررسی‌های آزمایشگاهی قادر به جلوگیری از رشد باکتری و بخش دیگر نانوکامپوزیتی آن قادر به بازسازی استخوان در محل آسیب دیده بوده است. این مطالعات حاصل تلاش‌های دکتر شیما توکل، دکتر سید مهدی رضایت، دکتر محسن جهانشاهی- عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی بابل و مهندس محمدرضا نیک پور است. نتایج این کار در مجله‌ Journal of Nanoparticle Research (جلد ۱۶، شماره ۱، سال ۲۰۱۴، صفحات ۱-۲۶۲۲ تا ۱۳-۲۶۲۲) به چاپ رسیده است.

محققان با استفاده از نانوذرات طلا موفق به ساخت نانوپوشش آنتی‌باکتریالی شدند که برای سلول‌های بدن انسان بی‌خطر است. محققان لهستانی آکادمی علوم ورشو موفق به ساخت پوشش نانوکامپوزیتی آنتی‌باکتریال جدیدی شدند که برای سلول‌های بدن انسان بی‌خطر است. از این نانوپوشش می‌توان در ساخت ادوات ورزشی و پزشکی استفاده کرد. چنین پوشش‌هایی می‌توانند دوره درمان را کوتاه‌تر کرده و هزینه بستری شدن را کاهش دهند. این روش جدید به‌ گونه‌ای است که می‌توان با مواد مختلف آن را تولید کرد. اصلاحات انجام شده روی این نانوپوشش موجب بهبود خواص میکروب‌کشی آن شده‌ است، به طوری که هیچ خطری برای سلول‌های بدن انسان نداشته باشد. 
 برای ساخت این نانوپوشش از ترکیبات بور و محلول نانوذرات طلا استفاده می‌شود. بعد از اعمال یک عامل پلیمریزه‌کننده، نانوکامپوزیت طلا روی سطح مورد نظر ایجاد می‌شود. از آنجایی که اتصال این پوشش به زیرلایه طبیعت شیمیایی دارد، از پایداری قابل توجهی برخوردار است. بسته به این که مقدار نانوکامپوزیت ایجاد شده چقدر باشد، رنگ پوشش می‌تواند از صورت روشن و بنفش تا مشکی متغیر باشد. 
 هر چند طلا عنصر گرانقیمتی است، اما پوشش به‌ دست آمده کاملاً پایدار بوده و در اثر شستشو از بین نمی‌رود. نتایج آزمون‌های آزمایشگاهی نشان داده است که این نانوپوشش می‌تواند باکتری‌های مختلفی را از بین ببرد به طوری که بعد از 12 ساعت مجاورت باکتری با این نانوپوشش، 90 درصد باکتری‌ها از بین رفته‌اند. 
 نکته جالب توجه در این پروژه آن است که این پوشش برای سلول‌های بدن انسان کاملاً بی‌خطر است. دلیل این امر آن است که در مواد آنتی‌باکتریال رایج نظیر نانوذرات نقره، به مرور زمان ترکیبات سمی از پوشش خارج می‌شود، در حالی که در این نانوپوشش ترکیب سمی تولید نمی‌شود؛ بنابراین برای مدت طولانی خاصیت میکروب‌کشی وجود داشته، بدون این که آسیبی به بدن وارد شود. محققان کاربردهای متعددی برای این نانوپوشش متصور شده‌اند. این نانوپوشش می‌تواند برای تولید البسه و داربست‌های سلولی مناسب باشد.  

محققان با استفاده از نانوذرات زیست‌تخریب‌پذیر حاوی کورتیکواستروئید، شانس موفقیت جراحی پیوند قرنیه چشم را در موش‌های آزمایشگاهی افزایش دادند. نانوذرات حاوی دارو می‌توانند در عمل جراحی پیوند قرنیه چشم به کار گرفته شوند. نتایج آزمون‌های آزمایشگاهی انجام شده روی حیوانات نشان می‌دهد که این نانوذرات اثر مثبتی در پیوند قرنیه دارند. 
 هر سال در آمریکا بیش از 48 هزار پیوند قرنیه انجام می‌شود. این در حالی است که پیوند کلیه 16 هزار و پیوند قلب 2100 مورد است. 10 درصد از این 48 هزار پیوند به دلیل مشکل عدم رعایت نکات پزشکی با شکست مواجه می‌شود که این موضوع هزینه سنگینی برای بخش پزشکی و درمانی و همچنین بیمار دارد. محققان بیمارستان جان هاپکینز موفق به ارائه نانوذرات زیست‌تخریب‌پذیری شدند که می‌تواند مانع پس‌زدن قرنیه پیوند خورده شود. با این یافته محققان، شانس موفقیت پیوند قرنیه به شدت افزایش می‌یابد. سرپیچی از دستورات پزشکی توسط بیمار، یکی از چالش‌های بزرگ بخش درمانی است. 60 تا 80 درصد بیماران، داروهای تجویز شده را براساس نظر پزشک مصرف نمی‌کنند. 
 محققان با آزمایش‌های انجام شده روی موش‌ها به دنبال راه‌های کاهش فشار روی بخش پیوند خورده هستند. پژوهشگران موش‌های آزمایشگاهی که پیوند قرنیه روی آن‌ها انجام شده را به چهار دسته تقسیم کردند. به یکی از این گروه‌ها، به مدت 9 هفته از این نانوذرات زیست‌تخریب‌پذیر حاوی کورتیکواستروئید تزریق کردند و به سه گروه دیگر به ترتیب محلول نمک، نانوذرات دارای مسکن و محلول سولفات سدیم حاوی دکسامتازون آزاد تزریق کردند. نتایج نشان داد موش‌های دسته اول شرایط بهتری بعد از عمل داشته‌اند. در این موش‌ها هیچ اثری از تورم وجود نداشت و رشد رگ‌های خونی ناخواسته نیز در آن‌ها بسیار کم بود. نانوذرات زیست‌تخریب‌پذیر حاوی کورتیکواستروئید می‌تواند میزان پس‌زدن قرنیه پیوند خورده را به صفر برساند. یکی از مزایای این روش آن است که میزان داروی تجویز شده به بیمار بعد از عمل کم شده که این موضوع موفقیت عمل را افزایش می‌دهد.  

محققان با استفاده از پلیمر تقویت شده با نانوسیم، اقدام به ساخت الکترودی کردند که می‌تواند سیگنال‌های الکتروفیزیولوژیکی را در محیط خشک رصد کند. پژوهشگران دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی موفق به ساخت حسگری پوشیدنی شدند که در آن از نانوسیم‌های نقره برای رصد سیگنال‌های الکتروفیزیولوژیکی استفاده شده است. از این حسگر می‌توان برای الکتروکاردیوگرافی یا الکترومیوگرافی استفاده کرد. دقت این حسگر مشابه حسگرهای «الکترود تر» مورد استفاده در بیمارستان‌هاست. مزیت این حسگر نسبت به حسگرهای فعلی آن است که بیمار می‌تواند در حین حرکت از آن استفاده کند؛ رصد سیگنال‌ها در چنین شرایطی با دقت بالا انجام می‌شود. 
 اندازه‌گیری و پیمایش سیگنال‌های الکتروفیزیولوژیکی می‌تواند برای کنترل سلامت بیماران و یا در تحقیقات پزشکی استفاده شود. همچنین از این حسگر می‌توان برای ساخت قطعات کاشتنی در بدن به منظور ایجاد سیگنال عضلانی استفاده کرد. در حال حاضر در بیمارستان‌ها برای اندازه‌گیری سیگنال‌های الکتروکاردیوگراف از الکترود تر استفاده می‌کنند. این الکترودها به الکترولیت نیاز دارند. در واقع باید میان الکترود و پوست بدن، سیالی قرار داشته باشد تا فرآیند حسگر انجام شود. به همین دلیل بیمار باید ساکن روی تخت قرار گیرد تا رصد سیگنال‌ها انجام شود. بنابراین اگر نیاز به رصد طولانی‌مدت باشد، این الکترولیت خشک شده و روی پوست خارش ایجاد می‌کند و از سوی دیگر موجب کاهش دقت فرآیند حسگری می‌شود. 
 حسگر نانوسیمی جدیدی که محققان ساخته‌اند، از نظر کیفیت سیگنال کاملاً با الکترودهای تر برابری کرده؛ در حالی که مکانیسم عملکرد آن‌ها به گونه‌ای است که نیاز به الکترولیت ندارند. محققان این پروژه می‌گویند: الکترودهای خشک مدت‌هاست که ساخته شده‌اند و در حال حاضر قابل رقابت با همتایان «تر» خود هستند. اما این الکترود جدید از کیفیت بسیار بالایی برخوردار بوده و دقت بالایی دارد. از سوی دیگر این الکترود از نظر مکانیکی استحکام بالایی دارد که دلیل آن قرار گرفتن نانوسیم درون پلیمر است. به نوشته سایت نانو، این سیستم قابل اتصال به دستگاه‌های الکتروکاردیوگراف‌خوان (EKG reading devices) موجود در بازار است. نتایج این پژوهش در قالب مقاله‌ای در نشریه RSC Advances منتشر شده است.  

محققان با استفاده از نانوذرات پلیمری و زنجیره سلولز موفق به ساخت هیدروژل خودترمیم شونده شدند؛ این هیدروژل می‌تواند دارو را حمل کرده و با استفاده از سرنگ وارد بدن بیمار شود. دانشمندان علاقه‌مند هستند تا از ژل‌ها برای دارورسانی استفاده کنند؛ دلیل این امر آن است که ژل‌ها را می‌توان به اشکال مختلف درآورد و به‌ گونه‌ای طراحی کرد که بتوانند در یک دوره زمانی مشخص دارو را آزاد کنند. استفاده از ژل، همیشه عملی نیست زیرا باید بیمار را جراحی کرد و ژل را در بدن او قرار داد. 
 برای حل این مشکل، محققان مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) هیدروژل خودترمیم شونده‌ای طراحی کردند که می‌توان آن را با استفاده از سرنگ به بدن تزریق کرد. این ژل‌ها که امکان حمل یک یا چند دارو را دارند، برای درمان بیماری‌هایی نظیر سرطان مناسب هستند. برای ساخت این هیدروژل، محققان از نانوذرات پلیمری و زنجیره‌ای از یک پلیمر دیگر نظیر سلولز استفاده کردند. محققان این پروژه می‌گویند: این هیدروژل در اثر اعمال فشار می‌تواند تغییر شکل دهد؛ بنابراین می‌توان این هیدروژل را به وسیله سرنگ به بدن تزریق کرد. این هیدروژل بدون نیاز به جراحی وارد بدن می‌شود. پیش از این، محققان با استفاده از زنجیره‌های پلیمری، هیدروژلی برای مصارف زیست‌پزشکی ساخته بودند که برای ساخت لنز چشمی مناسب بود. مشکل این هیدروژل آن بود که بعد از شکل گرفتن، تغییر شکل آن امکان‌پذیر نبود. 
 برای حل این مشکل، پژوهشگران تصمیم به ساخت هیدروژلی گرفتند که بتواند در اثر فشار تغییر شکل دهد، از این رو به سراغ پلیمرهای خودآرا رفتند. این پلیمرها نیز ساختار پیچیده‌ای داشتند، در حالی که محققان به دنبال ماده‌ای ساده برای این کار بودند. از این رو از نانوذرات کوپلیمری PEG-PLA ترکیب شده با سلولز استفاده کردند. هر زنجیره‌ سلولزی، پیوند ضعیفی با نانوذرات می‌دهد که یک شبکه ضعیف بدست می‌آید. با اعمال فشاری نظیر آنچه که در سوزن سرنگ اتفاق می‌افتد، این شبکه از هم جدا می‌شود و مجددا ساختار دیگری را بوجود می‌آورد. این ویژگی خودترمیم‌شوندگی برای تزریق هیدروژل با استفاده از سرنگ بسیار مناسب است. نتایج این پژوهش در نشریه Nature Communications منتشر شده‌است.  

پژوهشگران با استفاده از نانوذرات، حسگری برای شناسایی بیماری تب دانگ ساختند که تنها از روی بزاق دهان در مدت 20 دقیقه امکان شناسایی زودهنگام بیماری را فراهم می‌کند. محققان مؤسسه آاستار در سنگاپور موفق به ساخت کیت تشخیص طبی شدند که می‌تواند ابتلا به ویروس تب دانگ (dengue) یا تب استخوان شکن را با سرعت بالایی تشخیص دهد. این کیت یک بار مصرف کاغذی، می‌تواند آنتی‌بادی‌های ویژه عفونت دانگ را شناسایی کرده و در مدت 20 دقیقه ابتلا به این بیماری را مشخص کند. این ابزار در حال توسعه برای تجاری‌سازی است. محققان این پروژه می‌گویند: این کیت تشخیص طبی می‌تواند آنتی‌بادی دانگ را از طریق بزاق دهان شناسایی کند. امکان تفکیک میان عفونت اولیه و ثانویه در مراحل اولیه ابتلا به بیماری اهمیت زیادی دارد، به طوری که می‌توان اقدامات لازم برای درمان بیمار را با استفاده از این تشخیص زودهنگام انجام داد. 
 بیماران مبتلا به عفونت ثانویه که علائم عفونت در آن‌ها ظاهر شده است، در معرض خطر شوک دانگ و خونریزی هستند. بر اساس اطلاعات آژانس ملی محیط‌ زیست سنگاپور، تب دانگ و خونریزی مربوط به آن یکی از مرگبارترین بیماری‌هایی است که از طریق پشه به انسان منتقل می‌شود. این بیماری گریبان افراد بسیاری را در مناطق استوایی می‌گیرد. چهار نوع مختلف از این بیماری شناخته شده است، اما تا کنون هیچ واکسن یا دارویی برای مبارزه با آن تولید نشده است. دوره پنهان بیماری بین چهار تا 10 روز بعد از آلودگی است، بنابراین شناسایی و تشخیص زودهنگام بیماری می‌تواند سهم بسزایی در جلوگیری از رشد بیماری داشته باشد. 
 گرفتن بزاق دهان راحت‌تر از آزمایش دردناک خون است، اما مشکل بزاق این است که به سادگی نمی‌توان آن را روی نوارهای تست تشخیص طبی قرار داد. این گروه تحقیقاتی موفق به ساخت معرف شیمیایی شدند که می‌توان بزاق دهان را به سادگی روی آن قرار داد. این معرف که یک حسگر مبتنی بر نانوذرات است، امکان ارائه نتیجه دقیق را از روی نمونه بزاق فراهم می‌کند. با ساده‌سازی فرآیند تشخیص بیماری، یک کیت تشخیص طبی در ابعاد کیت تشخیص بارداری ساخته شده که با استفاده از بزاق دهان می‌تواند عفونت را در بدن تشخیص دهد.  

اخيرا نانوذرات ليپيدي حاوي اسيد لينولنيک براي درمان عفونت هليکوباکتري روي موش‌ها آزمايش شده است. اين نانوذرات غيرسمي اثربخشي بيشتري نسبت به آنتي‌بيوتيک‌ها داشته و هيچ‌گونه مقاومت دارويي ايجاد نمي‌کنند. هليکوباکتر، نوعي باکتري است که منجر به زخم معده و سرطان مي‌شود. پژوهشگران دانشگاه کاليفرنيا موفق به ارائه نانوذرات درماني شدند که حاوي اسيد لينولنيک بوده و براي درمان عفونت اين باکتري مناسب است. اسيد لينولنيک يکي از اجزاي روغن‌هاي گياهي است. اين نانوذرات از نظر ايمني خطري براي بدن نداشته و از آنتي‌بيوتيک‌هاي استاندارد کارايي بالاتري دارند.ليانگفانگ ژانگ، از محققان اين پروژه مي‌گويد: «در حال حاضر روش درمان آنتي‌بيوتيک براي مبارزه با عفونت هليکوباکتر با چالش مقاومت آنتي‌بيوتيک روبرو است. هدف ما از اين پروژه آن است که نانوذراتي ارائه کنيم تا بتواند در شرايط بسيار خشن معده دوام آورده و اين باکتري را از بين برده و همچنين مقاومت دارويي ايجاد نکند.» 
 اين نانوذرات از جنس چربي بوده که امکان حمل اسيد لينولينک را دارا است. زماني که اين نانوذرات با هليکوباکتر روبرو مي‌شوند با ديواره سلولي آن جوش خورده و در نهايت محتويات خود را که اسيد لينولنيک است، وارد باکتري مي‌کنند. اين اسيد مي‌تواند غشاء سلولي باکتري را از بين برده و باکتري را نابود کند. ژانگ و همکارانش اين نانوذرات را با مولکول‌هاي فلورسانس برچسب زده و آنها را وارد بدن موش‌ها کردند. مشاهدات آنها نشان مي‌دهد که اين نانوذرات درون معده موش پخش شده و در آنجا به انتظار باکتري‌ها مي‌مانند. 
 نتايج نشان مي‌دهد که اين نانوذرات نسبت به آنتي‌بيوتيک‌ها اثربخشي بيشتري دارند. از سوي ديگر ترکيبات مورد استفاده در اين نانوذرات غيرسمي بوده و هيچ مقاومت دارويي ايجاد نمي‌کنند. ژانگ مي‌گويد: «اين اولين گام به سوي تأييد ايمني و اثربخشي درمان با اين نانوذرات است. ما با اين روش مانع از گسترش باکتري در سيستم گوارشي شديم و در حال حاضر روي بهبود عملکرد آن کار مي‌کنيم تا پايداري و اثربخشي آن را افزايش دهيم.» 

استريل بودن و ايجاد شرايط بهداشتي، موضوع بسيار مهم در بيمارستان‌ها، آشپزخانه‌ها، سيستم‌هاي تهويه و کولرهاست. بسياري از شرکت‌هاي توليدکننده و بسته‌بندي‌کننده مواد غذايي به دنبال پاکيزه نگهداشتن محيط کاري خود هستند. باکتري‌ها و قارچ‌ها از جمله عوامل تهديدکننده سلامت انسان هستند. محققان مؤسسه لايبنيتز موفق به ارائه پوششي شدند که در مقابل خوردگي مقاوم بوده و خاصيت آنتي‌باکتريال دارد. در اين پوشش از نانوذرات نقره و مس استفاده شده است که خاصيت ميکروب‌کشي دارند. اين پوشش کامپوزيتي قابليت استفاده در منسوجات و سطوح مختلف را داراست.
 کارستن بيکر ويلينگر از محققان اين پروژه مي‌گويد: «اين فناوري جديد به گونه‌اي طراحي شده که مي‌تواند مانع از تجمع ميکروب‌ها و قارچ‌ها روي سطوح مختلف شود.» نانوذرات مس‌ و نقره موجود در اين پوشش به آرامي وارد محيط مي‌شود. به دليل ابعاد نانومتري اين فلزات، مساحت سطحي آنها بالاست و در نتيجه اثربخشي بالايي دارند. از آنجايي که مصرف يون‌هاي موجود در اين پوشش بسيار کم است، اثر ضدميکروبي آن تا چندين سال ادامه خواهد داشت. 
 سطح اين پوشش داراي خاصيت ضدچسبندگي است، بنابراين ميکروب‌ها، خواه مرده خواه زنده، نمي‌توانند به اين سطح بچسبند. با اين ويژگي، امکان تشکيل فيلم‌هاي زيستي روي اين سطح به حداقل مي‌رسد. اين گروه تحقيقاتي با استفاده از استاندارد ASTM E2 180 موفق به اثبات خاصيت ضدميکروبي و عدم امکان تشکيل فيلم زيستي روي اين سطح شدند. اين پوشش را مي‌توان روي سطوح مختلف نظير پلاستيک، سراميک يا فلزات قرار داد. براي اعمال اين پوشش مي‌توان از روش‌هايي نظير اسپري، غوطه‌وري و پخت گرمايي استفاده کرد. مؤسسه لايبنيتز به دنبال ارائه مواد جديد براي استفاده در حوزه‌هاي مختلف است. اين مجموعه با 195 کارمند در سه حوزه نانوکامپوزيت، مواد زيستي و مواد بين‌سطحي فعاليت دارد. اين مؤسسه نتايج دستاوردهاي خود را در نمايشگاه نانوتک ژاپن 2015 براي علاقه‌مند عرضه کرد. 

فناوري کپسوله کردن داروي ضدالتهاب غيراستروئيدي شرکت نانوسفير هلث ساينس (NanoSphere Health Sciences) توسط دفتر ثبت اختراع آمريکا پذيرفته شده ‌است. اين شرکت با استفاده از نانوحامل‌هاي کروي موفق به کاهش عوارض جانبي اين دارو شده ‌است. نانوسفير هلث ساينس اعلام کرد، دفتر ثبت اختراعات آمريکا، فناوري رهاسازي دارويي مبتني بر نانوکره اين شرکت را موسوم بهNanoSphereTM ثبت کرده است. اين فناوري، اولين داروي کپسوله شده غيراستروئيدي ضدالتهاب است. کپسوله کردن موجب شده تا در اين دارو، عوارض جانبي داروي ضدالتهاب نظير خارش و خونريزي معده به حداقل برسد. اين فرمولاسيون جديد موجب شده تا اثربخشي درماني دارو افزايش يافته و ايمني آن بهبود يابد، همچنين اثرگذاري دارو به‌صورت درازمدت خواهد بود. اين دارو قابل جذب از طريق دهان، بيني و پوست است. نانوژل‌هاي سيال مانع از بروز سوزش در دستگاه گوارش مي‌شوند. 
 زماني که اين دارو بلعيده مي‌شود، به دليل ساختار فسفوليپيدي آن، از آسيب ديدن دستگاه گوارش به‌وسيله دارو جلوگيري مي‌شود. به محض وارد شدن به سيستم گوارش، اين دارو به سرعت خود را به سيستم گردش خون رسانده و از اين مسير به محل التهاب مي‌رسد و موجب تسکين درد مي‌شود.
 ريچارد کوفمن، از مديران اين شرکت، مي‌گويد: «ما با افتخار اعلام مي‌کنيم که پتنت اين فناوري جديد از سوي دفتر ثبت اختراع اروپا پذيرفته شده و مالکيت فکري اين فناوري به‌صورت انحصاري در اختيار ما خواهد بود. اين فناوري جديد ايمني بالايي داشته و از پتانسيل‌هاي بالايي براي توسعه برخوردار است.» داروهاي ضدالتهاب غيراستروئيدي، معمولا مشکلات زيادي براي سيستم گوارشي ايجاد مي‌کنند که زخم معده، خونريزي معده و آسيب‌هاي کليوي از جمله اين مشکلات است، به همين دليل استفاده از اين دارو محدود شده ‌است. 30 تا 40 درصد از بيماراني که از اين داروها استفاده مي‌کنند، قادر به تحمل آن نيستند. اين نوع داروها در چربي حل شده‌اند و از قابليت انحلال کمي در آب برخوردار هستند، بنابراين جذب آنها در دستگاه گوارش به سختي اتفاق مي‌افتد و همين موضوع موجب بروز مشکلات گوارشي مي‌شود. روش جديد کپسوله کردن موجب شده تا بتوان از غلظت بالاتر اين دارو براي افزايش 2 تا 10 برابري فعاليت آن استفاده کرد. با اين حال ايمني اين سيستم دارويي بالاتر از داروهاي رايج است. 

محققان آلماني فاز سوم آزمون باليني روي نانوداروي ضدسرطان پستان (ABRAXANE®) را با موفقيت انجام دادند. اين نانودارو مي‌تواند ابعاد تومور را کاهش دهد. اين آزمون باليني توسط کلينيک جپارسپتو آلمان روي 1200 بيمار انجام شده‌است. در اين آزمون که فاز سوم آزمون باليني اين دارو است، داوطلبين به‌صورت تصادفي انتخاب شده‌اند. اين آزمون نشان داد نرخ بهبود بيماران 9 درصد افزايش يافته، يعني از رقم 29درصد به 38 درصد رسيده است. 
 در اين روش، داروي شيمي‌درماني پاکليتاکسل به پروتئين آلبومين متصل شده و سپس به بيماران تزريق مي‌شود. اين در حالي است که در روش‌هاي معمول، پاکليتاکسل با حلال‌هاي مختلف ترکيب شده و وارد بدن بيمار مي‌شود. در اين روش، از اين دارو براي کاهش ابعاد تومور سرطان پستان استفاده مي‌شود. در واقع اين روش درماني يک روش کوچک کردن ابعاد تومور پيش از عمل جراحي است. مايکل اونتخ مي‌گويد: «فاز دوم اين آزمون باليني به شکلي طراحي شده بود که اثر داروي شيمي‌درماني متصل به پروتئين به‌صورت هفتگي با داروي پاکليتاکسل رايج مقايسه شود. نتايج نشان داد که داروي متصل به پروتئين اثربخشي بيشتري دارد.» 

محققان دانشگاه لیدز انگلیس موفق به ارائه روش جدید تشخیص و درمان سرطان به کمک نانولوله‌های طلا شدند. محققان ضمن در نظر گرفتن ماهیت پاک‌کنندگی و تصویرسازی به کمک ذرات طلا موفق به ابداع روشی مدرن در تشیخص و درمان سرطان به کمک نانولوله‌های طلا شدند. 
 در این شیوه با کوتاه یا بلند کردن طول نانولوله‌های طلا می‌توان از طریق امواج مادون قرمز سلول‌های سرطانی را تشخیص داده و مراحل بعدی درمان را انجام داد. پروفسور «استیو ایوانز» استاد فیزیک دانشگاه لیدز تأکید کرد: هنگامی که نانولوله‌های طلا در بدن حرکت می‌کنند، اگر فرکانس خاصی از نور به آنها تابیده شود نانولوله‌ها نور را جذب می‌کنند؛ پس از تشخیص محل سرطان با تابش امواج نوری در محل سلول‌های سرطانی، نانولوله‌ها نور دریافتی را به گرما تبدیل کرده و به دنبال آن سلول‌های سرطانی نابود می‌شوند. 
 محققان معتقدند که به کمک نانولوله‌های طلا و شدت تابش نور لیزر به راحتی می‌توان هم عملکرد تصویرسازی را انجام داد و هم با افزایش شدت نور لیزر عملیات حرارت‌زایی و نابود کردن سلول‌ها را انجام داد. از قابلیت‌های دیگر نانولوله‌های کربنی توانایی حمل داروهای ضدسرطان به محل توده سرطانی در بدن است. نتایج این تحقیق در مجله Advanced Functional Materials منتشر شده است. 

محققان سوئیسی نانوذراتی از جنس لیپید ساختند که می‌تواند جایگزین آنتی‌بیوتیک‌ها شود و بدون ایجاد مقاومت دارویی، عفونت باکتریایی را از بین ببرد. پژوهشگران دانشگاه برن موفق به ساخت ماده‌ای شدند که می‌تواند عفونت‌های باکتریایی را بدون نیاز به استفاده از آنتی‌بیوتیک، از بین ببرد. مزیت این ماده جدید آن است که مانع بروز مقاومت آنتی‌بیوتیکی در بیماران می‌شود. این ماده جدید نوعی نانوذرات لیپیدی معروف به لیپوزوم است که ساختاری شبیه به مواد تشکیل دهنده غشای سلول‌ها دارد. نانولیپیوزم‌ها می‌توانند اثرات سمی باکتری‌ها را از بین ببرند و آن‌ها را خنثی کنند. 
 از 90 سال پیش تاکنون که پنی‌سیلین کشف شده‌ است، این ماده به‌ عنوان یک درمان طلایی علیه عفونت‌های باکتریایی بوده است. هر چند طی سال‌های اخیر، سازمان بهداشت جهانی هشدارهایی مبنی بر بروز مقاومت در برابر آنتی‌بیوتیک‌ها منتشر کرده است. در صورتی که این مقاوت آنتی‌بیوتیکی گسترش یابد، آنگاه بیماری سینه‌پهلو نیز می‌تواند کشنده باشد. بنابراین، باید به دنبال روش‌های درمانی جدید بود؛ روش‌هایی که بدون ایجاد مقاومت دارویی، بتواند باکتری‌ها را از بین ببرد. 
 محققان سوئیسی برای حل این مشکل اقدام به ساخت نانوذراتی کردند که دارای ساختار لیپیدی است. این نانوساختارها می‌توانند مواد سمی باکتری‌ها را خنثی کنند. در نتیجه باکتری بدون سم باقی خواهد ماند که آن هم توسط سلول‌های میزبان از بین خواهد رفت. از آنجایی که در این روش خود باکتری به‌ صورت مستقیم هدف قرار نمی‌گیرد، بنابراین مقاومت دارویی نیز ایجاد نمی‌کند. این گروه تحقیقاتی، این دارو را روی موش‌های آزمایشگاهی آزمایش کردند. نتایج نشان داد که باکتری‌ها بدون نیاز به آنتی‌بیوتیک از بین رفتند. این گروه یافته‌های خود را در قالب مقاله‌ای در نشریه Nature Biotechnology منتشر کردند. 

محققان کانادایی با استفاده از نانوذرات طلا موفق به ساخت نانوابزاری برای شناسایی غلظت داروی شیمی‌درمانی در خون شدند. محققان دانشگاه مونترال موفق به ساخت دستگاهی شدند که می‌تواند مقدار متوترکسات خون بیمار را اندازه‌گیری کند. متوترکسات یک داروی شیمی‌درمانی بسیار سمی است. با این روش می‌توان با دقت بالا و با هزینه‌ای 10 برابر کمتر از روش‌های فعلی، بیماران را درمان کرد. 
 این نانوابزار مجهز به یک سیستم نوری بوده که دوز مورد نیاز بیمار به متوترکسات را شناسایی می‌کند، با این کار اثرات جانبی دارو روی بیمار به حداقل می‌رسد. این گروه تحقیقاتی چند سال است که روی درمان برخی سرطان‌ها با متوترکسات کار می‌کنند. متوترکسات دارویی است که می‌تواند عملکرد آنزیمی موسوم به دی‌هیدروفولات رداکتاز را متوقف کند. این آنزیم در سنتز دی‌ان‌ای به کار رفته و در نتیجه موجب تکثیر سلول‌های سرطانی می‌شود. فرانچسکو میسون، یکی از محققان این پروژه می‌گوید: هر چند متوترکسات در درمان برخی سرطان‌ها بسیار اثربخش است، اما این ماده می‌تواند آسیب جدی به سلول‌های سالم بیمار وارد کند. بنابراین، رصد غلظت این دارو در بدن بیمار اهمیت بالایی دارد. همچنین مقدار دوز مورد نیاز بدن هر بیمار با بیمار دیگر متفاوت است. 
 در حال حاضر برای رصد مقدار این دارو، از آرایه‌های فلورسانس استفاده می‌شود که در آن مقدار داروی موجود در بدن بیمار موجب تغییراتی در پلاریزاسیون پرتو تابیده شده می‌شود. کار با این دستگاه بسیار زمان‌بر و پرهزینه بوده و نیاز به پرسنل آموزش دیده دارد. همچنین برای رسیدن به جواب، باید از نمونه‌های متعددی استفاده کرد. شش سال قبل، فرانچسکو میسون با همکاری جولی پلتری کار را روی ارائه روشی جدید برای اندازه‌گیری غلظت متوترکسات آغاز و از نانوذرات طلا برای این کار استفاده کردند. نانوذرات طلا که روی یک سطح قرار گرفته‌اند، می‌توانند رنگ نور تابیده شده را تغییر دهند. مقدار تغییر رنگ ایجاد شده متناسب با غلظت دارو در نمونه خون است. آنها از رزونانس پلاسمون سطحی برای ساخت نانوابزاری کوچک به‌ منظور شناسایی غلظت دارو استفاده کردند. دقت این اندازه‌گیری بالا بوده و امکان انجام آزمون در مدت زمان کمتر از 60 ثانیه وجود دارد، این در حالی است که در روش‌های فعلی نیم ساعت زمان نیاز است. محققان این پروژه، این ابزار را در اختیار کاربرانی که هیچ آشنایی با رزونانس پلاسمون سطحی نداشتند، قرار دادند و آنها توانستند نتایجی صحیح با این دستگاه به‌ دست آورند. 

کنترل خونریزی چه در هنگام عمل جراحی یا جراحات ناشی از حوادث همواره یکی از نگرانی‌های پزشکان در مسئله درمان بیماران است. محققان زیست‌مهندسی مرکز سانتا باربارا در کالیفرنیا پس از مطالعات بسیار بر روی فرآیند پیچیده انعقاد خون در بدن انسان موفق به تولید نانوذرات موثر در جلوگیری از خونریزی شدند. دکتر سمیر میتراگ، محقق و متخصص فناوری‌های درمانی اظهار کرد: ساخت نانوذرات پلاکتی دستاورد بسیار مهمی در مسئله درمان سریع محل زخم بیماران است، چرا که این نانوذرات علاوه بر تقلید از عملکرد طبیعی پلاکت‌های خون از لحاظ ساختاری کاملا شبیه و انعطاف‌پذیر هستند. 
 وی در ادامه افزود: فرآیند انعقاد خون تقریبا برای همه افراد قابل درک است، زیرا همه ما شاهد زخمی شدن سطحی و خراش برداشتن پوست خود بوده‌ایم. هنگام ایجاد زخم یا خراش، مقداری خون از محل زخم خارج می‌شود که پس از چند دقیقه با تغییر ساختار مولکولی خون، این بافت زنده و روان، منعقد شده و محل زخم را می‌پوشاند تا سایر مراحل ترمیم طبیعی بدن انجام شود. دکتر آریون آنسلمو، محقق و دستیار این مطالعه ضمن تاکید بر پیچیده بودن فرآیند انعقاد خون افزود: در هنگام ایجاد زخم، عواملی باعث تشکیل لخته در محل زخم می‌شوند که یکی از مهمترین عوامل، پلاکت‌ها هستند. 
 محققان این مرکز با شبیه‌سازی ذرات پلاکت با استفاده از فناوری نانو موفق به تولید پلاکت‌های مصنوعی شدند. این پلاکت‌ها هنگام جراحات عمیق یا هنگام جراحی با تزریق به جریان خون بیمار، ضمن جلوگیری از خونریزی با تمیز نگه‌داشتن محل زخم یا جراحی به مسئله دقت پزشکان در درمان کمک شایانی می‌کنند. جزئیات بیشتر این دستاورد پزشکی در مجله ACS Nano منتشر شده است.  

محققان هندی با استفاده از نانوآمولیسیون موفق به ساخت نانوحسگری برای سنجش سطح گلوکز خون شدند. این نانوابزار تنها با 200 میکرولیتر نمونه خون یا ادرار می‌تواند در مدت چند میلی‌ثانیه، میزان قند خون بیمار دیابتی را مشخص کند. پژوهشگران موفق به ساخت حسگر جدیدی برای شناسایی سطح گلوکز خون شدند. این حسگر مبتنی بر نانوآمولیسیون پلاریزه شونده مغناطیسی است که برای تعیین سطح کلوگز از آنزیم‌های اکسیدکننده گلوکز استفاده نکرده بلکه در اثر وجود گلوکز در خون تغییر رنگ می‌دهد. 
 این گروه تحقیقاتی به رهبری جان فیلیپ از مرکز تحقیقات اتمی گاندی در هند با استفاده از قطرات نانوآمولیسیون آب/روغن که به صورت مغناطیسی قابل قطبی شدن هستند اقدام به ساخت این حسگر کردند. این گروه با استفاده از نانوذرات اکسید آهن که قطری در حدود 10 نانومتر دارند و همچنین با بهره گیری از سورفاکتانت‌های مختلف، این نانوآمولیسیون‌های 100 نانومتری را تولید کردند. 
 محلول حاوی نانوآمولیسیون در صورت مجاورت با گلوکز و در حضور میدان مغناطیسی تغییر رنگ می‌دهد. فیلیپ می‌گوید: «کشف این پدیده به صورت اتفاقی صورت گرفت. زمانی که روی تغییرات رنگ (طول موج‌های پراش یافته) در این محلول کار می‌کردیم دریافتیم که حضور گلوکز می‌تواند محلول را دچار تغییر رنگ کند. این تغییر طول موج پراش یافته رابطه مستقیمی با غلظت گلوکز دارد.» وی می‌افزاید: «ما در کمال شگفتی دریافتیم که در غلظت 30 میلی‌مولار گلوکز، مقدار تغییر طول موج پراش یافته 69 نانومتر است که در اثر استفاده از آمولیسیون مناسب این رقم می‌تواند عدد بزرگتری شود. با توجه به تغییرات خطی طول موج با غلظت گلوکز، می‌توان از این سیستم به عنوان حسگرزیستی استفاده کرد.» 
 این حسگر، ابزاری مناسب برای تعیین سطح گلوکز بیماران دیابتی است زیرا نسبت به روش‌های رایج با سرعت بیشتری می‌تواند نتایج را ارائه کند. یکی از مزیت‌های این روش آن است که عاری از برچسب‌زنی است و می‌تواند در مدت چند میلی‌ثانیه نتیجه را نشان دهد. در این روش نیاز به استفاده از دستگاه‌های پیچیده الکترونیکی نیست. نمونه خون یا ادرار با محلول امولیسیون ترکیب شده و در حضور میدان مغناطیسی تغییر رنگ اتفاق می‌افتد. در این آزمایش تنها به 200 میکرولیتر نمونه نیاز است. 

محققان یکی از شرکتهای فعال در حوزه ساخت ادوات و مواد مورد استفاده در پرتونگاری اشعه ایکس موفق به ساخت محصول جدیدی برای افزایش دید در ادوات آندوسکوپی مبتنی بر پرتونگاری اشعه ایکس شدند.  از محصول جدید شرکت Radiopaque Solutions که در آن از نانوذرات استفاده شده است، در دستگاه‌های آندوسکوپی برای مشاهده بدن استفاده می‌شود. این محصول می‌تواند میزان دوز تابشی را کاهش داده، در نتیجه اثرات جانبی این روش را به حداقل برساند. با استفاده از این ابزار جدید، جراحان می‌توانند در طول عمل جراحی دید بهتری داشته باشند. این محصول جایگزین باندهای رایج یکبار مصرف فعلی می‌شود. توماس لانچر، مدیرعامل این شرکت می‌گوید: ما با استفاده از نانوذرات، موفق به ساخت نمایشگری شدیم که قطر داخلی آن دو میلیمتر است. این ساختار اورتان تنگستن می‌تواند گرم شود و دید واضحی در پرتونگاری اشعه ایکس ایجاد کند. در ادوات فعلی از باندهای فلزی مشبک استفاده می‌شود. این باندهای پلیمری جدید می‌توانند روشی ارزان‌تر و ایمن‌تر برای این کار باشند. این محصول را می‌توان با قطر داخلی 0.004 اینچ و ضخامت دیواره 0.001 اینچ تولید کرد.  

محققان کانادایی با استفاده از نانوذرات زیست‌سازگار موفق به تولید قطره چشمی شدند که برای درمان خشکی چشم مناسب است؛ مزیت این قطره آن است که تنها هفته‌ای یک بار باید استفاده شود، در حالی که قطره‌های چشمی فعلی باید سه بار در روز مصرف شوند. میلیون‌ها نفر در سراسر جهان از مشکل خشکی چشم رنج می‌برند که تنها راه کاهش دردهای ناشی از آن، استفاده از قطره‌های چشمی به‌ صورت سه بار در روز است. اخیراً محققان دانشگاه واترلو محلولی حاوی نانوذرات ساختند که می‌تواند سندرم خشکی چشم را تنها با استعمال یک بار در هفته تسکین دهد. 
 این دارو حاوی نانوذراتی است که به آرامی درون چشم رهاسازی شده و با این کار درد ناشی از خشکی چشم رفع می‌شود. از آنجایی که اثربخشی این نانودارو بیشتر از قطره‌های چشمی موجود در بازار است، دوز مصرفی آن تنها پنج درصد داروهای معمولی است. به گفته محققان این پروژه، شما نمی‌توانید فرق میان قطره چشم حاوی نانوذرات را با آب معمولی تشخیص دهید. این قطره چشمی جدید هیچ خارشی در چشم ایجاد نمی‌کند. 
 خشکی چشم سندرم بسیار رایجی است که معمولاً با افزایش سن بعد از 50 سالگی اتفاق می‌افتد. این سندرم می‌تواند در نهایت موجب آسیب دیدن چشم شود. بیش از 6 درصد از مردم آمریکا به این سندرم گرفتار هستند و برای تسکین آن باید روزی سه مرتبه از قطره چشمی استفاده کنند. دلیل این امر آن است که اشک چشم در طول روز این محلول را شسته و از سطح چشم پاک می‌کند و در نهایت 95 درصد از دارو از روی چشم شسته می‌شود. 
 سندی لیو از محققان این پروژه می‌گوید: من می‌دانستم که اگر روی ادغام نانوذرات زیست‌سازگار با سیکلوسپورین کار کنم، می‌توانم قطره‌ چشم مناسبی تولید کنم. این نانوذرات می‌توانند به سطح چشم بچسبند، بدون این که خارشی در چشم ایجاد کنند، به مرور دارو را روی چشم رهاسازی می‌کنند. این گروه تحقیقاتی در حال حاضر مشغول ساخت قطره چشمی نانوذره‌ای برای انجام آزمون‌های بالینی هستند. این گروه امیدوارند که قطره چشمی آن‌ها تا پنج سال آینده روی قفسه داروخانه‌ها آماده عرضه به بیماران باشد.  

محققان با استفاده از نانوژل طبیعی استخراج شده از یک گیاه، موفق به تولید دارویی برای درمان سرطان کبد شدند. نتایج آزمایش‌های اولیه روی موش‌ها، رضایت‌بخش بوده است. پژوهشگران سنگاپوری و کره‌ای نشان دادند که نانوژل طبیعی موسوم به تریپتولید که با فولات پوشش داده شده می‌تواند برای درمان نوعی سرطان کبد موسوم به HCC مورد استفاده قرار گیرد. این نانوژل درصورتی که پوشش آن برداشته شود می‌تواند به سلول‌های سرطانی حمله‌ور شود. 
 HCC دومین سرطان کشنده در جهان است که هر سال بیماران زیادی را به کام مرگ می‌کشاند. درمان این بیماری با روش‌های شیمی‌درمانی رایج نظیر داروی دوسکوروبیسین بسیار دشوار است. داروهای شیمی‌درمانی دیگر نظیر اپیروبیسین و سیپلایتن نیز روی این بیماری چندان مؤثر نیست. تنها رهاسازی دارو با سورافنیب تا حدی روی این بیماری اثربخش است که این روش نیز بسیار گرانقیمت است. 
 این گروه تحقیقاتی به رهبری تاگوان هیون از دانشگاه ملی سئول معتقدند که هزاران ترکیب مختلف را برای مبارزه با بیماری سرطان کبد مورد بررسی قرار داده‌اند و در نهایت تریپتولید را به‌عنوان ماده موثر برگزیده‌اند. این نانوژل که به‌صورت طبیعی در یک گیاه استخراج می‌شود به شدت روی سرطان کبد HCC اثربخش است. مشکلی که وجود دارد این است که این ترکیب درصورت نداشتن پوشش، روی سلول سرطانی اثربخش نبوده و بسیار سمی است. این گروه تحقیقاتی با اعمال پوشش فولات روی این ترکیب، بر این مشکل فائق آمدند. 
 این پژوهشگران، فولات را با یک پلیمر در هم آمیخته و ترکیبی حساس به pH ایجاد کردند. این نانوساختار که به‌صورت هسته‌ای/پوسته‌ای است، روی سطح تریپتولید قرار داده شد. آزمایش‌های انجام شده روی موش نشان می‌دهد که می‌توان تومور سرطانی را در موش مهار کرد. وجود پوشش روی این ساختار موجب محافظت از آن می‌شود. به محض وارد شدن دارو به درون سلول‌های سرطانی به دلیل اسیدی بودن محیط، پوشش از بین رفته و دارو آزاد می‌شود. این گروه تحقیقاتی امیدوارند که آزمایش‌های بالینی روی این نانوژل حساس به pH انجام شود. این گروه نتایج یافته‌های خود را در نشریه ACS Nano منتشر کردند.  

محققان با استفاده از یک نانوساختار لیپیدی، نانوحاملی برای رساندن پروتئینی موسوم به اپلین به بافت قلب ساختند؛ این پروتئین می‌تواند برای رفع مشکل هایپرتروپی یا بزرگ شدن بیش از حد قلب مفید باشد. پژوهشگران دانشگاه استنفورد فرمولاسیون جدیدی ارائه کردند که با استفاده از آن می‌توان نوعی پپتید درمانی موسوم به اپلین (apelin) را به درون بافت قلب تزریق کرد. با این روش می‌توان برخی بیماری‌های قلبی را بهبود داد. این گروه تحقیقاتی با استفاده از این روش جدید، اپلین را وارد بدن موش‌های بیمار کردند. نتایج نشان داد که عملکرد قلب آن‌ها بهبود قابل توجهی پیدا کرده است. 
 محققان این پروژه می‌گویند: نتایج این پروژه گامی مهم در مسیر توسعه روش‌های درمان بیماری‌های قلبی است. هایپرتروفی یا بزرگ شدن بیش از حد قلب، یکی از عوامل مرگ ورزشکاران است. عملکرد اشتباه دریچه، استرس و تمرینات سنگین از عوامل بروز این مشکل است. 
 گیرنده‌های پروتئین G روی بافت‌های قلب نقش حسگر استرس را ایفا می‌کنند. در صورت وجود اپلین، این گیرنده کور شده و مانع از بروز مشکل می‌شود. زمانی که قلب به هر دلیل، تپش‌های شدیدی را تجربه کند، ترشح اپلین افزایش می‌یابد. در بیمارانی که مشکل هایپرتروپی دارند، سطح اپلین در بدن آن‌ها بسیار کم است؛ دلیل این موضوع مشخص نیست. پزشکان برای رفع این مشکل، تزریق وریدی اپلین را تجویز می‌کنند. اما داروی تزریق شده عمر کوتاهی داشته و به سرعت از پلاسمای خون زدوده می‌شود. بنابراین دوره اثربخشی آن بسیار کوتاه و در حدود هشت دقیقه است. برای حل این مشکل محققان از یک نانوحامل پپتیدی استفاده کردند تا اپلین را در بدن حفظ کنند. 
 این تیم تحقیقاتی اسب تروجانی از جنس لیپید ساختند که به عنوان نانوحامل، اپلین را در بر گرفته و آن را از سیستم خون به بافت قلب می‌رساند. زمانی که این دارو در دو نوبت با فاصله 14 روز به موش‌های آزمایشگاهی تزریق شد، موش‌های مورد نظر نسبت به موش‌های کنترل، بهبود قابل توجهی به دست آوردند. نتایج این پژوهش در نشریه Biomaterials منتشر شده است.  

پژوهشگران دانشگاه Rice دريافتند که داروهاي کموتراپي که به نانوتيوب‌ها متصل مي‌شوند، به قدري بزرگ هستند که نمي‌توانند از سوراخ‌هاي عروق خوني طبيعي عبور کنند و که به اندازه‌اي هم کوچک هستند که بتوانند از سوراخ‌هاي عروق مرتبط با سرطان رد شوند. هنگامي که نانوتيوب‌ها بتوانند رد شوند، توسط سلول‌هاي سرطاني گرفته شده و به اين ترتيب مي‌توانند داروهاي شيمي‌درماني را وارد سلول‌هاي سرطاني کنند. سرطان پانکراس از انواع سرطان است که تشخيص آن مشکل است و تقريبا درماني نيز براي آن وجود ندارد. رساندن دقيق داروهاي شيمي‌درماني به سلول‌هاي تومورال همواره يکي از چالش‌هاي دنياي پزشکي بوده است. به همين منظور، محققان روشي را امتحان کرده‌اند که با استفاده از نانوتيوب‌هاي کربن مي‌توانند داروهاي شيمي‌درماني را به‌طور دقيق به سلول‌هاي سرطاني و بعد به هسته سلول برسانند. دانشمندان در اين روش از تکنيکي به نام functionalization استفاده کرده‌اند که به داروهاي کموتراپي اجازه مي‌دهد به نانوتيوب‌ها متصل شوند. همچنين در بررسي‌هاي انجام شده دريافتند که بهترين اندازه براي تيوب‌ها براي انجام اين کار طول 50 نانومتري است. از سوي ديگر، تيوب‌ها با کلرين پوشيده مي‌شوند تا از ذرات اکسيد آهن که به عنوان کاتاليست طي توليد تيوب‌ها استفاده مي‌شوند، خلاصي يابند. علاوه براين، سطح نانوتيوب‌ها با polyethyleneimine پوشانده مي‌شوند تا به آنها کمک کنند متفرق شده و از ديواره سلولي عبور کنند و به هسته سلول برسند. سپس با تکان سختي که از طريق امواج اولتراسوند به نانوتيوب‌ها مي‌رسد، وادار مي‌شوند تا داروها را آزاد کرده و سلول‌هاي سرطاني را از بين ببرند. البته اين روش فعلا در مراحل اوليه خود به سر مي‌برد و دانشمندان به دنبال آن هستند تا آن را روي موش‌هايي که آلوگرافت‌هاي تومورهاي انساني به آنها پيوند زده شده، آزمايش کنند.

محققان نانوحامل جدیدی با ساختار هسته‌یی پوسته‌یی طراحی کرده‌اند که توانسته رشد تومورهای سرطان ریه و پستان را در موش متوقف کرده و موجب چروکیدگی این تومورها شود. یک گروه تحقیقاتی از مؤسسه‌ فناوری ماساچوست، روش جدیدی برای از بین بردن تومورهای سرطانی ارائه کرده است. این گروه از نانوذرات به‌عنوان حامل دارو استفاده کردند به‌ طوری که دو داروی متفاوت درون این نانوذرات قرار داده می‌شوند. این دو دارو در دو زمان مختلف رهاسازی می‌شوند. 
پژوهشگران این نانوحامل جدید را روی موش‌های مبتلا به سرطان ریه و پستان آزمایش کردند. نتایج نشان داد که ابعاد تومور به شکل قابل توجهی کاهش یافته است. نتایج این پژوهش در نشریه‌ Science Signaling به چاپ رسیده است. هاموند از محققان این گروه می‌گوید: «ما در حال توسعه‌ی نانوداروهای جدید هستیم به‌ طوری که ابتدا نانوذرات ساده‌ای که حامل تنها یک دارو بودند ساخته می‌شد اما در حال حاضر پژوهش‌ها به سوی ساخت نانوحامل‌های دارویی هوشمند کشیده شده‌ است. این نانوحامل‌های هوشمند می‌توانند تومورهای سرطانی را از بین ببرند. 
پزشکان معمولاً برای درمان سرطان دو یا چند داروی شیمی‌درمانی مختلف را برای بیمار تجویز می‌کنند با این امید که این ترکیب دارویی بتواند مؤثرتر از یک دارو باشد. تحقیقات متعددی روی ترکیب داروها انجام شده است که نشان می‌دهد این ترکیب کردن اثربخشی دارو را افزایش می‌دهد. در سال 2012 مقاله‌ای منتشر شد که نشان می‌داد زمان رهاسازی دارو به شدت روی نتیجه‌ی نهایی کار مؤثر است. 
در این پژوهش محققان از دارویی که موجب توقف رشد کنترل نشده‌ی تومور می‌شود، استفاده کردند تا تومور را تضعیف کنند. در واقع داروی اول موجب مهار تومور شده و داروی دوم برای از بین بردن تومور وارد عمل می‌شود. «ارلوتینیب»، یکی از داروهای مورد استفاده در این پژوهش است. این دارو گیرنده‌های رشد را روی دیواره سلول هدف‌گیری کرده و برای درمان سرطان پانکراس و ریه استفاده می‌شود. «دوکسوروبیسین» نیز داروی دیگر مورد استفاده در این پژوهش بود. این دارو معمولاً برای تومورهای رحم، ریه، پستان، لنف و لگن استفاده می‌شود. این گروه لیپوزومی طراحی کردند که در مرکز آن دوکسوروبیسین و در لایه خارجی ارلوتینیب قرار داده شده‌است. سطح این لیپوزم با استفاده از یک لایه‌ی پلیمری به نام PEG پوشانده شده‌است. این پلیمر دارو را از گزند سیستم ایمنی بدن محافظت کرده و اجازه فیلتر شدن آن را توسط کبد و کلیه نمی‌دهد.

با توجه به آنکه گلوکوم يکي از علل اصلي نابينايي در دنيا به شمار مي‌رود، محققان دانشگاه کاليفرنيا نوعي لنز تماسي ابداع کرده‌اند که در آن نانوالماس جاسازي شده و درمان گلوکوم را ارتقاء مي‌دهد. در حال حاضر اين بيماري بوسيله قطره‌هاي چشمي درمان مي‌شود که خود عوارض جانبي مانند خشکي چشم، سردرد و حساسيت به نور دارند. توجه به اين مسايل و ديگر موارد باعث شد تا محققان به دنبال روش جايگزيني براي رساندن دارو به منطقه درگير باشند تا درمان گلوکوم بهتر و موثرتر صورت گيرد. اين محققان داروهاي استفاده شده در درمان گلوکوم را با نانوالماس‌ها ترکيب کرده و درون لنزهاي تماسي جايگذاري کردند. وقتي داروها در تعامل با اشک بيمار قرار مي‌گيرند، درون چشم آزاد مي‌شوند. نانوالماس‌ها شبيه توپ‌هاي کوچک فوتبال بوده و حدود 5 نانومتر قطر دارند. آنها مي‌توانند با ترکيبات مختلف دارويي ترکيب شده و آنها را در دوره‌هاي طولاني درون بدن آزاد کنند. اين تيم تحقيقاتي نانوالماس‌ها را با تيمولول مالئات ترکيب کرده و مورد آزمايش قرار دادند. وقتي تيمولول با ليزوزيم (آنزيم موجود در اشک) واکنش مي‌دهد، به‌طور ثابتي درون چشم آزاد مي‌شود محقق ارشد اين مطالعه اظهار مي‌کند: «رساندن تيمولول از طريق تماس با اشک ممکن است از آزاد شدن غيرهدفمند پيشگيري کند، زيرا لنزهاي تماسي مانند يک انبار عمل کرده و دارو را به شکل هوشمندانه‌تري به محل مورد نظر برساند.» اين لنزها، جدا از آنکه به بهتر رساندن دارو کمک مي‌کنند، در ديد بيمار نيز اختلالي ايجاد نمي‌کنند. علاوه بر آن، اين لنزها قوي‌تر بوده و تفاوتي با لنزهاي تماسي استاندارد ندارند. بدان معنا که استفاده از آن راحت بوده و به اکسيژه نيز اجازه مي‌دهد تا به چشم برسد.

محققان دانشگاه لوند در سوئد طی تحقیقاتی جدید موفق شدند از طریق کنترل نانوذرات بوسیله آهن‌ربا، سلول‌های سرطانی را وادار به خودتخریبی کنند. محققان سوئدی اظهار کرده‌اند این آخرین اخبار سرطان بدان معنی است که در حال رسیدن به نوع جدیدی از درمان سرطان هستند. روش بکار گرفته شده در تحقیقات جدید این محققان،‌ بسیار آرام و دقیق‌تر از شیمی درمانی و پرتو درمانی است. بهترین چیز در مورد نانوذرات کنترل از راه دور است. این واقعیت که دانشمندان موفق به مورد هدف قرار دادن سلول‌های انتخاب شده بدون صدمه زدن به بافت اطراف آن هستند، بسیار امیدوارکننده است.
شیمی درمانی بر سلول‌های سالم بدن تاثیر می‌گذارد و عوارض جانبی جدی به همراه دارد. پرتودرمانی نیز بر بافت سالم اطراف تومور سرطانی تاثیر می‌گذارد. محققان می‌گویند: این روش جدید تنها به سلول‌های سرطانی حمله می‌کند. در حال حاضر، تنها یک درمان دیگر که این کار را انجام می‌دهد، درمان پروتون به عنوان پیشرفته‌ترین درمان در دسترس سرطان است، اما نانوذرات با کنترل از راه دور می‌توانند بسیار موثرتر عمل کنند.
این محققان نانوذرات اکسید آهن را گرفته‌اند و بیماران سرطانی را با یک شکل از مغناطیس درمان کرده‌اند. هنگامی که این ذرات در داخل سلول‌های سرطانی هستند، در یک میدان مغناطیسی قرار گرفته و نانوذرات شروع به چرخش می‌کنند، به طوری که لیزوزوم‌ها شروع به از بین بردن سلول می‌کنند. لیزوزوم‌ها واحدی هستند که تمیز کردن سلول‌ها را بر عهده دارند، همچنین می‌توانند فرآیندی به نام مرگ سلولی ایجاد کنند که در آن سلول‌های آسیب دیده خود را نابود کنند.
تیم تحقیقاتی در دانشگاه لوند برای اولین بار به استفاده از نانوذرات مغناطیسی برای از بین بردن سلول‌های سرطانی اقدام کرده‌اند و این روش یکی از اولین موارد برای انجام درمانی بدون هیچ گونه عوارض جانبی است. در این درمان، نانوذرات مغناطیسی به بافت اطراف سلول‌های آسیب دیده رسیده و با گرما، تولید التهاب می‌کنند. در حالی که این درمان در درجه اول برای سرطان در نظر گرفته شده است، اما می‌توان آن را در بسیاری از موارد نظیر بیماری‌های خودایمنی مانند دیابت نیز استفاده کرد. محققان می‌گویند: جهت اطمینان بیشتر همچنان تحقیقات بیشتری باید انجام شود، اما این آخرین اخبار سرطان بسیار امیدوار کننده است. نتیجه این پژوهش در نشریه Science منتشر شده است.

پژوهشگران دانشگاه کارولینای شمالی نانوذراتی حاوی انسولین تولید کرده‌اند که زیر پوست تزریق شده و با تحریک یک دستگاه اولتراسونیک انسولین را به آرامی رهاسازی می‌کند. یکی از مزیت‌های این دستگاه آن است که تزریق به‌ صورت چند روز یک بار انجام می‌شود، در حالی که در روش تزریق سوزنی در طول یک روز چند بار باید تزریق انجام شود. ژن گو از محققان این پروژه می‌گوید: این روش یک گام بزرگ برای تزریق بدون درد انسولین در بیماران دیابتی است تا بتوانند سطح گلوکز خون خود را در مقدار بهینه نگه‌ دارند.
در این روش نانوذرات زیست‌سازگار و زیست‌تخریب‌پذیر زیر پوست بیمار تزریق می‌شود. این نانوذرات از جنس پلی‌لاکتیکوگلیکولیک اسید (PLGA) است که در آن با انسولین پر شده‌ است. هر نانوذره PLGA می‌تواند با استفاده از پوسته‌ای از جنس کیتوزان که دارای بار مثبت است، پوشانده شود (کیتوزان ماده‌ای زیست‌تخرب‌پذیر است که به‌ صورت طبیعی در پوسته سخت‌پوستانی نظیر میگو وجود دارد). برخی از نانوذرات PLGA نیز پوسته‌ای از جنس آلژینات بار منفی دارند. زمانی که این دو محلول با هم ترکیب می‌شوند، پوسته‌های دارای بار منفی و مثبت به سمت یکدیگر جذب شده و به کمک نیروی الکترواستاتیک یک شبکه نانومقیاس تشکیل می‌دهند. با تزریق این نانوذرات به زیر پوست، این شبکه موجب می‌شود نانوذرات در کنار یکدیگر باقی بمانند که مانع از پخش آن در سراسر بدن می‌شود.
این نانوذرات دارای ساختار متخلخل هستند، بنابراین انسولین به آهستگی از آن خارج می‌شود اما وجود شبکه، مانع از رهایش ناگهانی انسولین خواهد شد. این ساختار می‌تواند به نحوی طراحی شود که مقدار مورد نیاز انسولین برای بدن از این ساختار خارج شود. بیماران دیابتی نوع یک و دو نیازمند تزریق مقدار زیادی انسولین در طول روز هستند که این تزریقات با درد همراه است. با این روش جدید، انسولین بصورت چند روز یک بار به بدن تزریق می‌شود، در حالی که قند خون در سطح نرمال نگه داشته می‌شود. یک دستگاه اولتراسونیک می‌تواند موجب تحریک شبکه شده تا رهایش انسولین به آرامی انجام شود. اولتراسونیک با استفاده از ایجاد گاز در زیر پوست، باعث تحریک نانوشبکه برای رهایش انسولین می‌شود.

محققان سوئیسی نانومیله‌هایی از جنس طلا طراحی و روشی برای تولید انبوه آن ارائه کردند. نانوذرات کاربردهای زیادی در پزشکی دارند؛ این مواد می‌توانند برای تشخیص بیماری و یا به‌ عنوان حامل دارو برای از بین بردن تومورهای سرطانی استفاده شوند. اخیرا پژوهشگران سوئیسی ETH نانوذراتی ساختند که می‌تواند برای درمان سرطان مورد استفاده قرار گیرد. این گروه تحقیقاتی از قدرت نفوذ پرتوهای مادون قرمز برای این کار استفاده کردند؛ آنها نانوذرات خود را به‌ گونه‌ای طراحی کردند که درصورت تابش پرتوهای مادون قرمز به بدن شروع به نوسان کرده و این نوسان گرما ایجاد می‌کند و گرمای تولید شده برای از بین بردن تومور سرطانی استفاده می‌شود.
طلا یکی از عناصر رایج برای تولید نانوذرات مورد استفاده در پزشکی است، زیرا این ماده تاثیر غیرمعمولی بر بدن نداشته و آغازگر واکنش‌های ناخواسته و غیرمطلوب در بدن نیست. نانوذرات کروی طلا هیچ خاصیت پلاسمونیکی ندارند، بنابراین باید آنها را به‌ صورت میله‌ای یا هسته‌ای‌ پوسته‌ای تولید کرد. این ساختارها می‌توانند پرتوهای مادون قرمز را جذب کرده و در اثر پدیده پلاسمونیک گرما تولید کنند. تولید انبوه این نانومیله‌ها و نانوپوسته‌ها کاری پیچیده و پرهزینه است.
این گروه تحقیقاتی با یک ترفند ساده موفق به تولید انبوه این ساختارها شدند. آنها سطح نانوذرات کروی طلا را با اکسید سیلیکون پوشش داده و با این کار این نانوذرات را به‌ صورت کروی به یکدیگر متصل کردند. این ساختار میله‌ای تولید شده یک ویژگی منحصربفرد دارد؛ در هنگام گرم شدن، این نانوذرات تغییر شکل نمی‌دهند. نانومیله‌هایی که پیش از این برای درمان سرطان استفاده می‌شد، در هنگام گرم شدن تغییر شکل می‌داد که این کار اثربخشی دارو را کاهش می‌دهد.
این گروه، نانومیله‌های تولید شده را برای از بین بردن سلول‌های سرطان پستان مورد آزمایش قرار دادند. نتایج نشان داد که سلول‌های سرطان در اثر گرمای حاصل از اثر پلاسمونیک نانومیله‌های طلا از بین رفتند. این گروه برای رساندن نانومیله‌های طلا به محل تومور از ذرات اکسید آهن سوپرپارامغناطیس استفاده کردند. آنها با استفاده از میدان مغناطیسی نانوذرات متصل به اکسید آهن را به محل تومور هدایت کرده و در آنجا آنها را متجمع کردند. هرچند تست‌های آزمایشگاهی این روش درمانی مثبت بوده است، اما هنوز سوالات زیادی برای رسیدن به مرحله تست بالینی باقی مانده است که باید پاسخ داده شود.

محققان موسسه فناوری ماساچوست نانوذراتی طراحی کرده‌اند که می‌تواند دارو را در خود کپسوله کرده و در محل موردنظر رهاسازی کند. مزیت این نانوذرات در این است که به‌ صورت خوراکی وارد بدن می‌شود و نیاز به تزریق جلدی نیست. رهایش دارو به‌وسیله نانوذرات می‌تواند برای درمان بیماری‌های مختلف، نظیر سرطان مورد استفاده قرار گیرد. نانوذراتی که تاکنون برای رهایش دارو مورد استفاده قرار می‌گرفتند دارای محدودیت‌هایی است. اخیرا پژوهشگران MIT با همکاری بیمارستان زنان بیرمنگام (BWH) نوع جدیدی از نانوذرات را تولید کرده‌اند که می‌تواند از طریق دهان مصرف شده و با هضم در معده، جذب بدن می‌شود، با این کار دیگر نیازی به تزریق نبوده و تنها با بلعیدن، دارو وارد بدن می‌شود.
در مقاله‌ای که این گروه تحقیقاتی در نشریه Science Translational Medicine به چاپ رساندند نشان دادند که با این روش می‌توان انسولین را وارد بدن موش کرد. پژوهشگران این پروژه می‌گویند این ذرات می‌تواند هر نوع دارویی را که امکان کپسوله شدن داشته باشد در خود نگه‌ دارند. این نانوذرات جدید دارای پوشش‌هایی از جنس آنتی‌بادی هستند که به‌عنوان کلید برای اتصال به گیرنده‌های سطح سلول هدف مورد استفاده قرار می‌گیرند.
این نوع رهایش دارویی می‌تواند برای درمان برخی بیماری‌ها نظیر افزایش کلسترول خون استفاده شود. در این روش به جای آن که بیمار به‌ صورت دوره‌یی به پزشک مراجعه کند تا دارو به‌ روش تزریقی برای او تجویز شود، تنها با خوردن دارو می‌تواند بهبود یابد. رابرت لانگر از موسسه فناوری ماساچوست می‌گوید: اگر شما بیمار شوید تنها با خوردن چند قرص درمان خواهید شد. انواع مختلفی از نانوذرات حامل داروی شیمی‌درمانی دارای رشته‌های کوتاه RNA هستند که می‌توانند ژن‌های ویژه‌ای را در بدن خاموش کنند. همچنین این نوع نانوذرات قادراند به بافت‌ها و سلول‌های سرطانی حمله کنند. این نوع نانوذرات بعد از تزریق به بدن از طریق خون، تمام بدن را طی می‌کنند تا به نقطه موردنظر برسند، پس از رسیدن به این نقطه، داروی موردنظر را در آنجا رهاسازی می‌کنند.
نانوذراتی که از طریق خوردن وارد بدن می‌شوند، باید بتوانند از طریق روده جذب شوند این در حالی است که روده حاوی لایه‌های متعددی سلول‌های مخاطی است که به‌صورت سدی در برابر این نانوذرات عمل خواهند کرد. بنابراین عبور نانوذرات از این سد، کاری چالش برانگیز خواهد بود. برای عبور از این سد، پژوهشگران سطح نانوذرات را با پروتئین Fc پوشش دادند، این پروتئین به سطح گیرنده‌های سلول‌های روده متصل شده و شرایط عبور از آن را فراهم می‌کند.

محققان روش جدیدی با عوارض جانبی کمتر برای درمان بیماری آب سیاه یا گلوکوما ارائه کردند که در آن از نانوذرات الماس برای رهاسازی دارو استفاده می‌شود. پیش‌بینی‌ها نشان می دهد که تا سال 2020 نزدیک به 80 میلیون نفر به بیماری گلوکوما مبتلا خواهند شد، ناهنجاری که اگر درمان نشود می‌تواند سیستم بینایی را دچار مشکل کرده و به نابینایی ختم شود. این بیماری اغلب در اثر فشار روی چشم ایجاد می‌شود که نوعی سیال در کره چشم بوجود آورده که بافت‌های چشم را از بین می‌برد. پزشکان برای درمان این بیماری معمولا قطره‌های چشمی تجویز می‌کنند؛ این قطره‌ها موجب کاهش تولید این سیال در چشم می‌شود. متاسفانه بیماران باید به دفعات به پزشک مراجعه کنند تا این قطره‌ها به درون چشم آنها ریخته شود، از سوی دیگر استفاده از این قطره‌های چشمی می‌تواند اثرات جانبی نامطلوبی داشته باشد.
اخیرا پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا روش رهاسازی دارویی جدیدی ارائه کرده‌اند که می‌تواند عوارض جانبی این دارو را کاهش دهد. این گروه تحقیقاتی داروی مورد نظر را به نانوذرات الماس متصل کرده و ترکیب حاصل را روی لنز‌های چشمی قرار می‌دهند. این دارو به آرامی رهاسازی شده و با وارد شدن به درون چشم می‌تواند با اشک چشم برهم‌کنش داشته باشد. نتایج این پژوهش در قالب مقاله‌ای در نشریه ACS Nano به چاپ رسیده است. نانوالماس که محصول جانبی فرآیند استخراج و بازیافت بوده، تقریبا 5 نانومتر قطر داشته و شبیه توپ فوتبال است. این نانوذرات می‌توانند به ترکیبات مختلفی متصل شده و با وارد شدن به درون بدن به آرامی رهاسازی شوند.
در این پژوهش محققان نانوذرات الماس را با تیمولو مالئات که یک ماده شیمیایی معروف برای درمان گلوکوما است، ترکیب کردند. سپس این ترکیب را روی لنز چشم قرار دادند، با برخورد اشک چشم با لنز به دلیل وجود آنزیم لیزوزایم موجود در اشک چشم تیمولومالئات از نانوذرات الماس جدا شده و وارد چشم می‌شود. با این کار دوز بالایی از تیمولومالئات وارد چشم نمی‌شود، بلکه این ماده به آرامی وارد چشم شده و اثرات جانبی کمتری به همراه خواهد داشت. در روش‌های رایج تنها 5 درصد از دارو به چشم می‌رسد و باقی آن به هدر می‌رود، از سوی دیگر در روش‌های معمولی با وارد شدن ناگهانی دوز بالایی از دارو به چشم، عوارضی از قبیل افزایش ضربان قلب بوجود می‌آید. استفاده از این دارو برای برخی بیماران به قدری مشکل آفرین است که آنها را از استفاده منصرف می‌کند.

پژوهشگران دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی با قرار دادن نانوالیاف کربنی سوزنی شکل بر روی سطح غشای انعطاف‌پذیر سیلیکونی، موفق به تولید ساختاری انعطاف‌پذیر برای رهاسازی دارو شدند. در حال حاضر محققان زیادی در سراسر جهان به دنبال تولید ساختاری برای رهاسازی هوشمند و کنترل شده دارو در یک محل از پیش تعیین شده هستند. اولین ایده این است که بالنی حاوی نانوساختارهای سوزنی شکل ایجاد شده و سطح این ساختار با ماده مناسب پوشانده شود. این ساختار بعد از وارد شدن به بدن، به محل مورد نظر رفته و سلول‌های هدف را ساختارهای سوزنی شکل سوراخ کرده و دارو را وارد سلول می‌کند.
عملیاتی کردن این ایده به این سادگی نبود، محققان در قدم اول دریافتند که باید ساختار بالن کاملا منعطف باشد. آنتولی ملچکو، استادیار دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی می‌گوید: ما روشی برای قرار دادن نانوالیاف کربنی روی غشای انعطاف‌پذیر سیلیکون یافتیم. با این روش می‌توان نانوساختارهای سوزنی شکل را عمود بر غشاء ایجاد کرد، به طوری که امکان سوراخ کردن دیواره سلول فراهم شود.
این گروه تحقیقاتی ابتدا نانوالیاف را روی سطح آلومینیوم رشد دادند، سپس یک قطره پلیمر سیلیکونی به آن افزودند. این پلیمر که اکنون حاوی نانوالیاف است، به شدت هم‌زده می‌شود، نیروی سانتریفیوژی موجب می‌شود تا مایع پلیمری میان نانوالیاف وارد شده، به طوری که نانوالیاف روی سطح پلیمری قرار گیرد. سپس این پلیمر پخته می‌شود تا به شکل غشای جامد انعطاف‌پذیر درآید. پژوهشگران زیرلایه آلومینیومی را حل کرده و در نهایت غشای پلیمری حاوی نانوالیاف سوزنی شکل از جنس کربن باقی می‌ماند. این روش بسیار ارزان قیمت بوده، به طوری که می‌تواند تجاری‌سازی سیستم‌های دارورسانی را تسهیل کند. نتایج این پژوهش در قالب مقاله‌ای در نشریه ACS Applied Materials & Interfaces به چاپ رسیده است. 

محققان دانشکده پزشکی دانشگاه آلبرت انیشتین و دانشگاه کالیفرنیا ترکیب جدیدی از نانوذرات با استفاده از چیتوسان (پلی‌ساکاریدی که از پوسته سخت‌پوستانی مانند خرچنگ و میگو گرفته می‌شود) ساخته‌اند که می‌توان از آن برای درمان بیماری‌های التهابی صورت مانند آکنه (جوش غرور جوانی) استفاده کرد. این نانوذرات نه تنها برای از بین بردن پروپیونی‌باکتریومِ آکنه (باکتری تشدیدکننده آکنه) موثر است، بلکه از آسیب‌رسانی التهاب ناشی از آکنه که منجر به زخم بزرگ و دردناک می‌شود، نیز جلوگیری می‌کند.
آکنه بیماری پوستی بسیار شایعی است که سالانه 40 تا 50 میلیون انسان به آن دچار می‌شوند. اگرچه آکنه بیشتر به عنوان بیماری مزاحم در سنین بلوغ شناخته و تقریبا 75 درصد نوجوانان دچار آن می‌شوند، اما این بیماری می‌تواند در دوران بزرگسالی شروع شود و یا کماکان ادامه داشته باشد و باعث بروز ناراحتی‌های روانی و فیزیکی و همچنین بدشکلی‌های ماندگار شود. تمامی درمان‌های موضعی آکنه شامل بنزوئیل پراکسید، سالیسیلیک اسید، آنتی‌بیوتیک‌های موضعی مانند کلیندامایسین و رتینوئیدها با اثرات جانبی مختلفی مانند سوزش، قرمز شدن، لایه برداشتن و پوسته‌ پوسته شدن و مقاومت باکتریایی همراه بوده و نتیجتا در بیمارهای با رنگ تیره‌تر پوست، باعث تغییر رنگ ناشی از سوزش می‌شوند. این عوارض جانبی اغلب به عنوان عامل اساسی محدودکننده در سازگاری بیمار و راندمان تاثیر درمان شناخته می‌شود.
به منظور بهبود فعال بودن و مهمتر از آن تحمل‌پذیری بعنوان عامل ضد آکنه، بنزوئیل پراکسید در نانوذرات چیتوسان- آلژینات کپسوله شد. برای سنتز این نانوذرات (اندازه کمتر از 50 نانومتر) غیرسمی، زیست‌تخریب‌پذیر و زیست‌سازگار قابل استفاده برای درمان عفونت‌های پوستی، از مشتق پلیمر چیتین- چیتوسان (پوسته زیست ساختار سخت‌پوستان) و آلژینات (عامل ژلی پایدار حرارتی) استفاده شد. خاصیت ضدمیکروبی چیتوسان به خوبی اثبات شده و از آن بعنوان نگاهدارنده در بسته‌بندی غذا برای جلوگیری از فساد غذایی استفاده می‌شود. همچنین از این ماده بعنوان یک جزء در ساخت منسوجات ضدمیکروبی برای لباس‌های کارکنان بخش مراقبت‌های بهداشتی استفاده می‌شود. این نانوذرات سنتز شده به خودی خود علاوه بر خاصیت ضدمیکروبی در برابر پروپیونی‌باکتریوم آکنه، در برابر استافیلوکوک اورئوس (Staphylococcus aureus) مقاوم به متیسیلین و اشریشیاکُلی (Escherichia coli) نیز چنین خاصیتی دارند.
نتایج تحقیق حاضر نشان داد نانوذرات چیتوسان- آلژینات نه تنها می‌توانند بعنوان ابزار کنترل‌شده رهایش استفاده شوند، بلکه به صورت ذاتی دارای خاصیت ضدمیکروبی و ضدالتهاب بوده که می‌توانند برای کاربردهای درمانی دیگر مورد استفاده قرار گیرند. این یافته جدید کشف بزرگی به حساب می‌آید که در آن توسعه داروهای جدید با استفاده از نانوذرات چیتوسان- آلژینات می‌تواند به صورت بالقوه برای درمان آکنه و بیماری‌های عفونی و التهاب‌آور دیگر صورت مفید باشد. این محققان، جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در مجله‌ی Journal of Investigative Dermatology منتشر کرده‌اند.

پروژه کیک استارتر می‌تواند با استفاده از نانوذرات، تمامی دستکش‌ها را به دستکش‌های با قابلیت حس لامسه تبدیل کند. نانولوله‌های پلی آمیدهای مایع رسانا می‌توانند دستکش معمولی را به صفحه نمایش لمسی تبدیل کنند. استفاده از نانولوله‌ها در این مورد تقلید حس لامسه پوست انسان و طراحی آن کاربردی است. طراحی هر کاربرد آن چند هفته تا چند ماه به طول می‌انجامد که بستگی به نوع عملکرد انتخابی افراد دارد. اگر این دستکش را به طور خاموش بپوشید به سادگی قابل اجرا مجدد خواهد بود. این دستکش به طور مساوی از نانوذرات تشکیل شده و هر ذره به دقت ساخته شده است و با یکدیگر در ارتباط هستند. این شبکه ارتباطی حتی تحت شرایط سخت مانند خم شدن ثابت، سایش، چین وچروک و حتی عناصر طبیعی به همان شکل باقی می‌ماند. نانولوله‌های متشکل از نانوذرات رسانا اجازه می‌دهد تا نانوذرات به طور زنجیره‌ای حتی تحت محرک‌های تنش زای فیزیکی در کنار هم باقی بمانند و پلی بین انگشت شما و صفحه لمسی دستگاه ایجاد کند.

محققان مدرسه پزشکی Icahn منهتن آمریکا با استفاده از فناوری نانو به روشی دست یافتند که میزان سکته مغزی و قلبی را کاهش می دهد. 30 درصد از حملات قلبی به این دلیل اتفاق می افتد که قلب قادر به کنترل التهاب داخل عروق نیست، این فرآیند منجر به لخته شدن خون و پارگی عروق می شود و در نهایت سکته قلبی یا مغزی اتفاق می افتد.
در این روش یک نانوذره به نام HDL ( مخفف high-density lipoprotein) طراحی و ساخته شده است که حاوی داروی استاتین است. این نانوذرات وارد جریان خون می شوند و برالتهابات عروق اثر می کنند. این شیوه نه تنها خطر بروز حمله قلبی را کاهش می دهد بلکه از تشکیل لخته خون و سکته مغزی نیز جلوگیری می کند. مدیر این پروژه تحقیقاتی در مصاحبه خود گفته است که این روش بیشتر در افرادی مورد استفاده قرار می گیرد که سابقه بیماری قلبی یا سکته مغزی داشته باشند.ساختار این نانوذرات شبیه کلسترول HDL است.
در حال حاضر داروی خوراکی استاتین برای کاهش چربی های ناسالم در سراسر دنیا مورد استفاده قرار می گیرد. یکی دیگر از وظایف استاتین، تضعیف سلول های ماکروفاژ است که لابلای پلاک ها و در دیواره عروق پنهان شده اند. به طور کلی می توان گفت که داروی استاتین خاصیت ضدالتهابی دارد. تنها دلیل ایجاد لخته های خونی، التهابات موجود در رگ های خونی است و لخته ها باعث انسداد رگ ها و بروز سکته می شود. نانودرمانی روی موش ها مورد آزمایش قرار گرفته و نتایج مطلوبی در بر داشته است. نتایج کامل این تحقیقات در شماره اخیر نشریه Nature Communications منتشر شده است.

یک روش واکسینه جدید با استفاده از نانوذرات، می‌تواند کلیدی برای مقابله با ویروس‌های دستگاه عصبی باشد که یکی از متداول‌ترین بیماری‌هایی است که از طریق خوردن غذا وارد معده می‌شود. محققان استرالیایی با کاربرد نانوذرات از طریق واکسن‌ها، آنتی‌ژن‌های پپتیدی را برای رشد بیشتر به بدن وارد کرده‌اند. آن‌ها در این تحقیق آنتی‌ژن‌های رترو ویروس را به درون ذرات P وارد کرده‌اند تا در برابر این ویروس مانند نوروویروس‌ها در موش ایمنی ایجاد کنند.
ذرات P دارای یک ساختار منحصر به فرد است. این ذرات حاوی 24 کپی از پروتئین‌های بیرونی نورو ویروس هستند. از فواید ذرات P این است که شامل سه نوع از حلقه‌های سطحی است که برای دامنه گسترده‌ای از آنتی‌ژن‌ها کاربرد دارند. علاوه بر این، ایمنی ژنتیکی زیاد و مقاومت منسجمی را به وجود می‌آورد و اخیرا برای استفاده در کشورهای در حال توسعه از اهمیت خاصی برخوردار است.
هر دو نوع ویروس عامل اصلی بروز ورم معده هستند. این موارد موجب اسهال شدید در کودکان می‌شوند. نوروویروس به طور مشخص مسری بوده و گاهی نیز باعث بروز آنفلوانزا می‌شود که می‌تواند طی دو یا سه روز در یک فرد سالم باعث اسهال و استفراغ شود. این آنتی‌ژن‌ها می‌توانند به آسانی وارد فرایندهای ساخت و ساز در بدن شوند. با این ساختار منحصر به فرد با کارایی بالا، تولید آسان و هزینه اندک، این محصول جدید در علوم زیستی کاربرد فراوان دارد.

دانشمندان آمریکایی در روش جدید خود، نواحی خاص سلول‌های سرطانی را با داروهای مختلف و به طور همزمان هدف قرار داده‌اند. این محققان شیوه‌ای را برای تولید نانوذراتی ارائه‌ داده‌اند که دو داروی قاتل سرطان را به درون بدن حمل کرده و این داروها را به بخش‌های مختلف سلول‌های سرطانی تحویل می‌دهند. محققان دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی و دانشگاه کارولینای شمالی در چاپل‌هیل، این روش را طراحی کرده‌اند. دکتر ژن گو، نویسنده ارشد این مقاله گفت: با آزمایش بر روی موش‌ها، روش ما در مقایسه با شیوه‌های درمانی عادی منجر به پیشرفت مهمی در کاهش تومور سرطان پستان شد.
سلول‌های سرطانی می‌توانند مقاومتی را در مقابل داروهای شیمی‌درمانی ایجاد کنند، اما زمانی که چندین دارو به طور همزمان به آنها شلیک می‌شوند، کمتر احتمال دارد که این مقاومت را از خود بروز دهند. در این شیوه، داروهای مختلف، بخش‌های مختلف سلول سرطانی را هدف قرار می‌دهند؛ به طور مثال، داروی پروتئین TRAIL علیه غشای سلولی کارآمدتر است و زمانی هم که داروی Dox به هسته‌ها شلیک می شود، عملکرد آن بسیار مفید گزارش شده است. روش جدید تحویل موضعی خاص، نخست داروی TRAIL را به غشاهای سلولی سرطانی تحویل می‌دهد و سپس به درون غشا برای شلیک داروی Dox به هسته‌ها، نفوذ می‌کند.
تیم تحقیقاتی، نانوذرات را با یک پوسته خارجی متشکل از اسید هیالورونیک (HA) و TRAIL طراحی کرد. این اسید با گیرنده‌های موجود بر روی غشاهای سلول‌های سرطانی تعامل برقرار می‌کند و این گیرنده‌ها نانوذرات را گیر می‌اندازند. آنزیم‌های موجود در محیط سلول سرطانی، HA را تجزیه و TRAIL را روی غشای سلولی آزاد می‌کنند و در نهایت، مرگ سلول را رقم می‌زنند. دانشمندان در حال بهینه‌سازی این روش هستند و امیدوارند بتوانند آن را برای تولید در مقیاس بزرگ عرضه کنند. جزئیات این مطالعه در مجله Advanced Functional Materials منتشر شد.

دانشمندان دانشگاه ملی سنگاپور (NUS) و دانشگاه کالیفرنیا با ترکیب داروهای متداول مربوط به لوسمی با نانوالماس‌ها و انتقال داروها به درون سلول‌های لوسمی به درمان این نوع سرطان پرداختند. این کشف جدید که برای اولین بار گزارش شده است، می‌تواند درمانی برای لوسمی (سرطان خون) باشد. زمانی که بیماران در معرض شیمی درمانی قرار می‌گیرند، سلول‌های سرطانی راه بهتری را برای دریافت دارو پیش رو دارند.
دانوروبیسین یکی از متداول‌ترین داروهایی است که برای درمان لوسمی استفاده می‌شود. این دارو رشد سلول‌های سرطانی را کم یا متوقف می‌کند و موجب مرگ آنها می‌شود. اگرچه این روش بسیار معمول است، اما سلول‌ها را بعد از درمان در برابر این داروها مقاوم می‌کند. در تحقیق انجام شده توسط محققان دانشگاهی، آن‌ها نانوالماس‌ها را با دانوروبیسین ترکیب و این داروهای ترکیبی را برای درمان سلول‌های سرطانی معرفی کردند. تیم تحقیقاتی در این بررسی دریافتند نانوالماس‌ها می‌توانند به خوبی این داروها را حمل کنند و به درون سلول‌ها انتقال دهند. به واسطه اندازه غیر تهاجمی آنها (برای سلول‌های سالم) و ساختار منحصر به فرد خود، نانوالماس‌ها می‌توانند به راحتی و بدون مسدود کردن رگ‌های خونی به مسیر خود ادامه دهند.

محققان دانشگاه کالیفرنیا روش دارورسانی جدیدی را ارائه کردند که می‌توان با استفاده از آن سلول‌های سرطان پانکراس را از بین برد. سرطان پانکراس یک بیماری کشنده بود که تا رسیدن به مراحل پیشرفته بیماری امکان شناسایی آن وجود نداشت. روش‌های درمان این بیماری بسیار محدود و نرخ موفقیت آنها نیز بسیار اندک است. برای این که بتوان روش‌های جدیدی را برای درمان این بیماری پیدا کرد، باید بتوان ابتدا آن را شناسایی کرد، در حالی که شناسایی این بیماری چند سال پس از آغاز آن قابل انجام است.
در بیماری سرطان پانکراس، تومورهای سرطانی از سلول‌هایی تشکیل شده‌اند که اطراف آنها را عناصر ساختاری نظیر استورما محاط کرده‌اند. استورما از مواد مختلفی نظیر بافت‌های رسانا و پریسایت‌ها تشکیل شده‌ است. وجود استورما موجب می‌شود تا داروهای شیمی‌درمانی به سلول‌های سرطانی نرسد. در نتیجه اثربخشی داروهای سرطانی به شدت کاهش می‌یابد. این گروه تحقیقاتی روش نانودرمانی دو موجی را در این پروژه به کار گرفتند، در این روش، دو نوع مختلف از نانوذرات به رگ‌های خونی تومور در موش تزریق شد. در موج اول، نانوذرات حاوی ترکیباتی هستند که می‌توانند پریسایت‌های اطراف تومور را از بین ببرند. موج دوم دارو، حاوی نانوذرات و حامل داروی شیمی‌ درمانی نیز است که می‌تواند سلول‌های سرطانی را از بین ببرد. در واقع نانوذرات موج اول تومور را بی‌دفاع کرده و موج دوم نانوذرات، به تومور حمله می‌کنند.
این گروه تحقیقاتی در ابتدا به دنبال دارویی بودند که بتواند بصورت مستقیم سلول‌های سرطانی را هدف قرار دهد، اما مشکل اول آنها عدم دسترسی به این سلول‌ها بود. این روش جدید را که محققان یافتند، می‌تواند از طریق دخالت در ارتباط سلولی (مکانیسم ارتباط میان سلول‌ها) مشکل آنها را حل کند. نانوذرات موج اول می‌توانند سیگنال‌های سلولی ایجاد کنند که در نهایت موجب ممانعت از تشکیل پریسایت می‌شود، با این کار مسیر برای حمله موج دو نانوذرات باز می‌شود؛ موجی که می‌تواند داروی شیمی‌درمانی را به درون سلول‌های سرطانی برساند. محققان سلول‌های سرطان پانکرانس انسان را درون بدن موش قرار داده و این روش درمانی را مورد آزمایش قرار دادند. نتایج نشان داد که سلول‌های سرطانی با نرخ بالاتری نسبت به روش‌های رایج از بین رفتند. این گروه تحقیقاتی نتایج یافته‌های خود را در قالب مقاله‌ای در نشریه ACS Nano به چاپ رسانده‌اند.

محققان موسسه فناوری ماساچوست (MIT) موفق به تولید نانودارویی از نانوذرات آهن حامل داروی شیمی‌درمانی شدند. سرطان پستان «منفی سه‌گانه»، نوع بسیار بدخیم انواع سرطان پستان محسوب می‌شود که درمان آن دشوار است. با استفاده از داروی شیمی‌درمانی می‌توان این نوع تومورها را تا حدی کوچک‌ کرد، اما در بسیاری از بیماران تومور مجددا رشد کرده و نسبت به داروی شیمی‌درمانی مقاومت پیدا می‌کند. برای حل این مشکل، محققان دارویی ساخته‌اند که در ساختار آن از نانوذرات حامل دروکسوبین و رشته‌های کوتاه از آران‌ای استفاده شده‌ است. این رشته آران‌ای می‌تواند یکی از ژن‌های تومور را که مسؤول ایجاد مقاومت در برابر دارو است، خاموش کند. با این کار تومور مقاومت خود را نسبت به دارو از دست داده و با استفاده از داروی شیمی‌درمانی می‌توان آن را از بین برد. دیوید کوچ از محققان این پروژه می‌گوید: با این روش می‌توان دوز مصرفی دارو را به شدت کاهش داد، زیرا شما می‌توانید مطمئن باشید که به تمام سلول‌های سرطانی دارو می‌رسد و هر یک از این سلول‌ها به مقدار لازم دارو دریافت می‌کنند.
این گروه، در مقاله‌ای که در نشریه ACS Nano به چاپ رساندند، نشان دادند که نانوداروی آنها می‌تواند تومور منفی سه‌گانه را در موش‌ها تا مقدار زیادی کوچک کند. از سوی دیگر از این نانوذرات با تغییراتی، می‌توان برای درمان سرطان‌های مختلف استفاده کرد. گیرنده استروژن، گیرنده پروژسترون و Her2 سه ماده‌ای هستند که بعنوان برچسب برای شناسایی سلول‌های سرطانی استفاده می‌شوند. اما تومور منفی سه‌گانه اجازه اتصال این ترکیبات را به خود نمی‌دهد. محققان با استفاده از این نانودارو موفق به اتصال این برچسب‌ها به سلول‌های سرطانی شدند. با این کار می‌توان نرخ زنده ماندن را در سرطان پستان افزایش داد. هاموند از محققان این پروژه می‌گوید: این که می‌توان مقدار کمی دارو را به طور اختصاصی به تومور رساند، موجب می‌شود این روش بسیار کاراتر از روش‌های رایج باشد. هاموند امیدوار است که بتوانند با استفاده از این نانوذرات جدید و پروتئین ویژه‌ای که در سطح سرطان پستان است، این بیماری را از بین ببرند. این نانودارو از سه بخش تشکیل شده‌ است؛ هسته اصلی که نانوذره آهن است، یک رشته آران‌ای که روی نانوذره را پوشانده و یک لایه بیرونی که عمل حفاظت از نانودارو را بر عهده دارد.

محققان موسسه فناوری ماساچوست (MIT)، نخستین حسگر مبتنی بر نانولوله‌های کربنی با قابلیت استفاده در بدن را تولید کردند. این حسگر را می‌توان به درون جریان خون تزریق کرد و هم می‌توان آن را زیر پوست قرار داد تا مولکول‌هایی نظیر اکسید نیتروژن را درجا شناسایی کند. نانولوله‌های کربنی ترکیبات توخالی استوانه‌ای شکل بوده که برای ساخت زیست‌حسگرها گزینه مناسبی هستند. یکی از مزیت‌های نانولوله برای استفاده در حسگری آن است که این ترکیبات در صورت قرار گرفتن در معرض تابش مادون قرمز نزدیک، تابش فلورسانس دارند. این درحالی است که بافت‌های زیستی و سیالات جاری در بدن در این محدوده طول موج کاملا شفاف هستند.
در مطالعات پیشین، این گروه تحقیقاتی به رهبری مایکل استرانو و نیکول ایورسون دریافته بودند که نانولوله‌های کربنی می‌توانند اکسید نیتروژن (NO) را شناسایی کنند، این درصورتی است که نانولوله‌ها توسط رشته‌های دی ان ای با توالی ویژه محاط شده باشند. به محض اتصال اکسید نیتروژن به دی ان ای موجود در سطخ نانولوله، سیگنال فلورسانس نانولوله تغییر کرده که با استفاده از آن می‌توان حضور اکسید نیتروژن را شناسایی کرد. اکسید نیتروژن در بدن نقش مهمی دارد، زیرا این ماده انتقال دهنده پیام‌های عصببی بوده و در سیستم ایمنی بدن نقش مهمی دارد. کاری که این گروه تحقیقاتی اخیرا انجام داده این است که نانولوله‌ها را به نحوی اصلاح کردند که می‌توان از آن درون بدن استفاده کرد. 
اولین مزیت این زیست‌حسگر جدید آن است که می‌توان آن را به درون جریان وارد کرد، از آنجایی که سطح نانولوله‌ها با پلی‌اتیلن گلیکول پوشیده شده بنابراین به هم نخواهند چسبید. این گروه نانولوله‌های کربنی را درون ژل آلژنات – نوعی پلیمر به‌دست آمده از جلبک‌ها- قرار دادند و زیست‌حسگر دیگری ساختند. سپس این حسگر را زیر پوست حیوانات مختلف قرار دادند. با تغییر تابش فلورسانس، محققان موفق شدند تا مقدار اکسید نیتروژن را در بدن این حیوانات شناسایی کنند. این حسگر قادر است 400 روز در بدن سالم بماند و در تمام این مدت وظیفه خود را به طور صحیح انجام دهد. از این حسگر می‌توان برای شناسایی برخی سرطان‌ها نیز استفاده کرد. از آنجایی که این حسگر تاثیر منفی روی بدن ندارد، بنابراین می‌توان به کررات آن را به بدن وارد کرد.