Sünteetilised nanoosakesed on inimese loodud ained, mille vähemalt üks mõõde on alla 100 nanomeetri. Nanoosakesed võivad koosneda metallidest, süsinikust, orgaanilistest polümeeridest või ka nende segudest. Nanoosakesed teeb eriliseks ennekõike nende suur eripind, mistõttu võivad nanoosakesed elusorganismidele mõjuda teisiti kui samast materjalist koosnevad suuremad osakesed.

Samuti võib nanoosakeste pinnale siduda erinevaid funktsionaalseid rühmi või bioloogilisi molekule, mis võimaldab nanoosakeste omadusi modifitseerida. Sellisel moel võib toota lõpmatus hulgas eritüübilisi erinevate füüsikalis-keemiliste omadustega nanoosakesi.

Need omadused on reeglina kasulikud, võimaldades uudseid nanotehnoloogilisi rakendusi nii tarbekaupade kui nanomeditsiini vallas, ent osakeste suur pinna-aktiivsus võib tuua kaasa ka elusorganismide jaoks kahjulikke omadusi – toksilisust.

Nanotoksikoloogia ja nanomeditsiin keskenduvad nanoosakete keemiliste ja bioloogiliste omaduste uurimisele, seostamisele ja kasutamisele: nanotoksikoloogia uurib nanoosakeste võimalikke kahjulikke toimeid erinevatele organismidele ning nanomeditsiini eesmärgiks on nanoosakeste praktiline rakendus ravimi või selle koostisosana. Nanomeditsiini edukus eeldab põhjalikke teadmisi nanotoksikoloogiast.

Nanoosakestel põhinevate nanomaterjalide võidukäik on maailmas kestnud juba aastakümneid. Nanotehnoloogia uuringud pakuvad tänapäeval huvi teadlastele näiteks uute lahenduste leidmiseks efektiivsemate ravimite väljatöötamiseks ja tundlikumate diagnostiliste meetodite arendamiseks.

Nanoravimid on leidnud kasutust ka turul olevate traditsiooniliste ravimite omaduste parandamiseks. Näiteks võib vähiravimit siduda nanoosakestele, mille tulemusena läheb ravim eelistatult vähirakkudesse kahjustamata terveid rakke. Nanoosakesi sisaldavaid ravimeid juba kasutatakse magnetresonantstomograafias (biokuvamises) kontrastainetena ja antimikroobsete ainetena.

Uute kontrastainete ja antimikroobsete ainete väljatöötamises osalevad ka Tartu Ülikooli (TÜ), Tallinna Tehnikaülikooli (TTÜ) ja Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituudi (KBFI) teadlased.

Eesti on nanotehnoloogiate rakendamisel ja nanomaterjalide arendamisel väga kõrgel tasemel mitmetes valdkondades: näiteks asutati üks Eesti edukamaid idufirmasid, Skeleton Technologies, mis toodab nanomaterjalil grafeenil põhinevad superkondensaatoreid, TÜ-s ja KBFI-s on loodud uusi nanosuuruses titaandioksiidil ja hõbedal põhinevaid antimikroobseid nanopinnakatteid ning uudseid nanomaterjale efektiivsemaks biokuvamiseks.

TÜ teadlased said maineka Euroopa teadusnõukogu grandi (European Research Council ehk ERC grant) nanoosakestel põhineva vähiravimi väljatöötamiseks ning TTÜ-s leiutati ja patenteeriti nanomaterjalidel põhinev filter vee puhastamiseks raskmetallidest.

Kõik need nano-temaatikaga tegelevad valdkonnad on interdistsiplinaarsed ja eeldavad põhjalikke teadmisi materjaliteaduses, keemias, füüsikas, toksikoloogias, keskkonnateadustes ja meditsiinis ning tihedat koostööd erineva teadusliku taustaga inimeste vahel.

Septembris toimub Tallinnas seminar "From Nanotoxicology to Nanomedicine", mis viib Eestis kokku nanotoksikoloogia ja nanomeditsiini valdkonna tippteadlased, külalisteadlased välisriikidest ning üliõpilased. Eesti teadlaste haare ja rahvusvaheline edukus nendel aladel on muljetavaldav ning oma kogemust ollakse valmis jagama üliõpilastega.

Nano(öko)toksikoloogia suuna rajaja Eestis professor Anne Kahru (KBFI) juhatab seminari sisse, dr Olesja Bondarenko tutvustab uusi arenguid nanoosakeste immuno-toksikoloogias, maineka L'Oréal Balti stipendiumi laureaat dr Karin Kogermann jagab kogemusi innovatiivsete antibakteriaalsete materjalide välja töötamisest, Euroopa tunnustatuima ERC grandi saaja prof Tambet Teesalu ja Eesti Vabariigi teaduspreemia laureaat prof Margus Pooga tutvustavad uusi nanoosakestel põhinevaid meetodeid ravimite rakku viimiseks.

Külalisteadlased välismaa mainekatest uurimisasutustest räägivad enda kogemusest väljaspool ülikooli (nt Rootsi Toksikoloogia Seltsis Swetox ja suures farmaatsiafirmas AstraZeneca) ning keskenduvad nanomeditsiinile ja ravimiarendusele.

Seminar toimub 7. septembril 2018 Nordic Hotel Forum keskuses ning seda organiseerivad KBFI Keskkonnatoksikoloogia labori teadlased koostöös Kliinilise meditsiini doktorikooliga. Sisuline info esinejate kohta: [email protected] (KBFI teadur Dr. Olesja Bondarenko). Seminarile registreerumine: [email protected] (KMDK doktorikooli projektijuht Dr. Pirjo Spuul ).

Seminarile saab registreeruda 26. augustini, kohtade arv on piiratud. Täiendav info inglise keeles: https://kbfi.ee/workshop_2018