نانولوله‌های_کربنی_در_پزشکی
کاربردهای نانو لوله های کربنی در دارو رسانی
نانو لوله های کربنی به دلیل خواص منحصر به فردشان دارای قابلیت فوق العاده ای به عنوان یک جایگاه برای اتصال مولکول های دارو و رساندن دارو به بافت هدف هستند. جهت تقویت بیشتر سیستم های انتقال دارو بر پایه نانو لوله کربنی مولکول های هدف مانند فولیک اسید ، آنتی بادی ها ، نانو ذرات مغناطیسی می توانند بیشتر بر روی نانولوله های کربنی بارگذاری شده توسط دارو به صورت کوالانسی یا غیر کوالانسی متصل شوند تا قابلیت هدفگیری فعال را از طریق اندوسیتوزیس تبادل کند. همچنین بخش های انعکاسی همانند نوکلئوتیدهای رادیو اکتیو و پروب های فلورسانس نیز می توانند به نانولوله ها متصل شده تا نقل و انتقال درون موالکولی و توزیع زیستی درون و خارج از بدن را به سهولت و به طور تهاجمی دنبال کند. علارغم مزایای ذکر شده در خصوص نانولوله های کربنی برای انتقال هدفمند دارو مانند دارا بودن نسبت سطح به حجم بالا با قابلیت عامل دار شدن ، جذب سریع مولکولی و ... مواردی مانند سمیت مربوط به کاربرد های زیست پزشکی تا به امروز بحث برانگیز باقی مانده است. علی رغم تلاش های موفقیت آمیز گوناگون در خصوص انتقال دارو با نانولوله های کربنی در خارج از بدن تا یک درجه پایین تر در درون بدن ، سیستم های دارورسانی هنوز نسبت به آن جه که برای استفاده در سیستم های پزشکی واقعی قابل قبول بوده است دور از دسترس در نظر گرفته می شوند. همانطور که بیان شد درک ابتدایی مربوط به سمیت نانولوله ها مشخص شده است. به طور کلی نانولوله ها با دارا بودن سطوح آبگریز غیر عامل دار و درجه بالایی از آلودگی فلزات سنگین باقی مانده تمایل به سمیت سلولی بیشتر دارند. مشکل آلودگی فلزات سنگین می تواند ، به سهولت توسط خالص سازی برطرف شود در حالی که مواردی همچون قابلیت پراکندگی آبی ضعیف و تمایل به تجمع بالای نانو لوله های اولیه می توانند توسط عامل دار کردن مناسب سطح حل شوند. عامل دار کردن می تواند ، توسط پوشش دهی غیر کوالانسی با درشت مولکول های آمفیفیلیک ( ترکیب های آلی شامل گروه های محلول و نامحلول در آب ) مانند لیپر ، پلیمرها یا بهبود ساختار اسکلتی با گروه های عاملی آب دوست صورت گیرد علاوه بر بهبود قابلیت پراکندگی آبی و کاهش سمیت سلولی ، عامل دار کردن سطح نیز جایگاه های اتصال اضافی برای بارگذاری داروها ، برای روش های هدفگیری یا برای اهداف عکس برداری فراهم می کند. در مجموع نانولوله ها به خصوص آن دسته از نانولوله ها که با پلیمر ها عامل دار شده اند دارای نیمه عمر گردشی طولانی و قابلیت دسترس پذیری زیستی بهبود یافته هستند. در آزمایشات صورت گرفته مشخص شده است که نانولوله های پایدار و محلول در آب بسیار سازگار با محیط زیست، غیر سمی و به طور بالقوه برای کاربردهای زیست پزشکی کاربرد دارند. توزیع های بیولوژیکی با عملکرد و احتمالا اندازه نانولوله ها نیز متفاوت است، با تمایل به تجمع در سیستم رتیکولودنوئیدی (RES)، از جمله کبد و طحال، پس از تزریق داخل بدن اگر به خوبی عملکرده باشد ، نانولوله ها عمدتا از طریق مسیر صفراوی در مدفوع دفع می شوند. تحویل داروهای مبتنی بر نانولوله کربن در آزمایش های مختلف آزمایشگاهی از جمله تحویل RNA (سارنای)، پلاکتاکسل و دوکسوروبیسین، وعده داده شده است. علاوه بر این، نانولوله های کربنی تک سیلند با خواص نوری جالب ذاتی، به عنوان فتوولومینسانس جدید و عوامل کنتراست فتوآکوستیک برای تصویربرداری از سلول ها و حیوانات استفاده شده است در سال های اخیر، تلاش هایی نیز برای بررسی قابلیت های بالقوه بیولوژیکی cnts، با توجه به ابعاد، شکل و ساختار جالب خود، و همچنین ویژگی های فیزیکی جذاب و منحصر به فرد با قطرهای 1 و 2 نانومتر و طول های کوتاه تا 50 نانومتر تا 1 سانتیمتر، یا به عبارتی برنج های یک بعدی نانومواد هستند که میتوانند در محیط بیولوژیکی عمل کنند و فرصت های جدیدی در تحقیقات زیست پزشکی ارائه دهند. نانولوله ی قابل انعطاف ممکن است برای تسهیل اتصال چندین اتصال کاربردی به یک سلول، که منجر به اثر چند واکنشی شده و اتصال نانولوله های با لیگاند های هدفمند شود. اتصال سلول های مولکولی از مولکول های مختلف را می تواند به راحتی بر روی سطح پلیارومایک نانولوله ها به دست آورد. (swnts) مواد بسیار جذبی با جذب نوری قوی در محدوده نزدیک به مادون قرمز به علت انتقال نوری هستند و در نتیجه می تواند برای درمان فوتوترمال استفاده شود و تصویربرداری فتوشاپی ، سوپ نیمه هادی ها با فاصله های باند کوچک به ترتیب 1 عدد فوتولومینسانس را در محدوده نویر نشان می دهد. محدوده انتشار تابش 800 نانومتر 2000 است ،که پنجره شفافیت بافت بیولوژیکی را پوشش می دهد و بنابراین مناسب برای تصویربرداری بیولوژیکی است. swnts نیز دارای امضاهای مختلف برای تشخیص / تصویربرداری است که دارای مقطع پراکندگی بزرگ برای لوله های تک است .خواص فیزیکی ذاتی swnts می تواند برای تصویربرداری چند متغیری و درمان استفاده شود. در مقابل swnts، mwnts توسط چند لایه گرافن تشکیل شده و دارای قطر بسیار بزرگتر (10 100nm) هستند. اگر چه mwnts خواص نوری ثروتمند و جذاب تر از swnts را نشان می دهد، استفاده از آنها در سیستم های بیولوژیکی می تواند متفاوت باشد از جنس های بریده شده به دلیل اندازه های بزرگتر آنها، که می تواند راه حل های مختلف برای مقاصد مختلف ارائه دهد، مانند تحویل بیومولکول های بزرگ از جمله پلاسمید های Dna به سلول تحقیقات در جهت استفاده از نانولوله های کربنی برای کاربردهای بیومدیک، به واسطه خواص مختلف CNT، به سرعت در حال پیشرفت است.سنسورهای مبتنی بر cnt برای تشخیص گونه های بیولوژیکی از جمله پروتئین و DNA توسعه یافته اند. بر اساس خصوصیات نوری آنها، swnts را می توان به عنوان برچسب های نوری یا کنتراست برای روش های مختلف تصویربرداری بیولوژیکی استفاده کرد. در تحقیقات نشان داده شده که cnts به درستی فعال شده قادر به وارد شدن به سلول های بدون سمیت هستند، حمل کالاهای مولکولی مختلف به سلول ها آخرین مطالعه است که نشان داده است وعده استفاده از cnts برای درمان سرطان در یک مدل موش صورت گرفته است ، اما علیرغم این یافته های هیجان انگیز، محققان گزارش های منفی از CNT را گزارش کرده اند که  نشان می دهد نانولوله های غیرفعال شده برای سلول ها و حیوانات سمی هستند. توزیع بیولوژیکی و سرنوشت طولانی مدت CNT ها توسط چندین گروه مختلف مورد بررسی قرار گرفته است، نتایج مختلف با استفاده از روش ها و مواد مختلف بدست آمده است.این یافته های بحث برانگیز نیاز به توضیح دارد تا از آشفتگی مردم جلوگیری شود.