In den letzten Jahren waren die Durchdringung und der Einfluss der Nanotechnologie auf Medizin, Biotechnik und Pharmazie offensichtlich.Die Nanotechnologie bietet in der Pharmazie einen unersetzlichen Vorteil, insbesondere in den Bereichen der gezielten und lokalisierten Arzneimittelabgabe, der Arzneimittelabgabe über die Schleimhaut, der Gentherapie und der kontrollierten Freisetzung von Proteinen und Polypeptiden

Medikamente in herkömmlichen Dosierungsformen werden nach intravenöser, oraler oder lokaler Injektion im ganzen Körper verteilt, und die Menge der Medikamente, die tatsächlich den Behandlungszielbereich erreicht, macht nur einen kleinen Teil der Dosis aus, und die Verteilung der meisten Medikamente in Nichtzielbereichen hat nicht nur keine therapeutische Wirkung, sondern bringt auch toxische Nebenwirkungen mit sich.Daher ist die Entwicklung neuer Arzneimitteldosierungsformen zu einer Entwicklungsrichtung der modernen Pharmazie geworden, und die Forschung zum gezielten Arzneimittelabgabesystem (TDDS) ist zu einem Brennpunkt in der Pharmaforschung geworden

Im Vergleich zu einfachen Arzneimitteln können Nano-Wirkstoffträger eine gezielte Arzneimitteltherapie realisieren.Unter gezielter Arzneimittelabgabe versteht man ein Arzneimittelabgabesystem, das Trägern, Liganden oder Antikörpern dabei hilft, Arzneimittel durch lokale Verabreichung oder systemische Blutzirkulation selektiv in Zielgeweben, Zielorganen, Zielzellen oder intrazellulären Strukturen zu lokalisieren.Unter der Wirkung eines spezifischen Lenkmechanismus transportiert der Nano-Medikamententräger das Medikament zu einem bestimmten Ziel und übt eine therapeutische Wirkung aus.Es kann ein wirksames Arzneimittel mit geringerer Dosierung, geringen Nebenwirkungen, anhaltender Arzneimittelwirkung, hoher Bioverfügbarkeit und langfristiger Beibehaltung der Konzentrationswirkung auf die Ziele erzielt werden.

Zielgerichtete Präparate sind hauptsächlich Trägerpräparate, die meist ultrafeine Partikel verwenden, die diese Partikeldispersionen aufgrund physikalischer und physiologischer Wirkungen im Körper selektiv in Leber, Milz, Lymphe und anderen Teilen sammeln können.TDDS bezeichnet eine neue Art von Medikamentenverabreichungssystem, das Medikamente durch lokale oder systemische Blutzirkulation in erkrankten Geweben, Organen, Zellen oder Intrazellen konzentrieren und lokalisieren kann.

Nanomedizinische Präparate werden gezielt eingesetzt.Sie können Medikamente im Zielgebiet konzentrieren, ohne dass die Auswirkungen auf Nichtzielorgane gering sind.Sie können die Wirksamkeit von Medikamenten verbessern und systemische Nebenwirkungen reduzieren.Sie gelten als die am besten geeigneten Darreichungsformen für den Transport von Krebsmedikamenten.Derzeit sind einige zielgerichtete Nanopräparate auf dem Markt und eine große Anzahl gezielter Nanopräparate befindet sich im Forschungsstadium, die breite Anwendungsaussichten in der Tumorbehandlung haben.

Merkmale nanozielgerichteter Präparate:

⊙ Targeting: Das Medikament wird im Zielgebiet konzentriert;

⊙ Reduzieren Sie die Dosierung von Medikamenten;

⊙ Verbesserung der Heilwirkung;

⊙ Reduzieren Sie die Nebenwirkungen von Medikamenten. 

Die zielgerichtete Wirkung gezielter Nanopräparate hängt stark von der Partikelgröße des Präparats ab.Partikel mit einer Größe von weniger als 100 nm können sich im Knochenmark ansammeln;Partikel von 100–200 nm können an soliden Tumorstellen angereichert werden;während 0,2–3 um Aufnahme durch Makrophagen in der Milz;Partikel >7 μm werden normalerweise vom Lungenkapillarbett eingefangen und gelangen in Lungengewebe oder Alveolen.Daher zeigen verschiedene Nanopräparate aufgrund der unterschiedlichen Wirkstoffexistenz, wie etwa Partikelgröße und Oberflächenladung, unterschiedliche Targeting-Effekte. 

Zu den häufig verwendeten Trägern für den Aufbau integrierter Nanoplattformen zur gezielten Diagnose und Behandlung gehören hauptsächlich:

(1) Lipidträger, wie etwa Liposomen-Nanopartikel;

(2) Polymerträger, wie Polymerdendrimere, Mizellen, Polymervesikel, Blockcopolymere, Protein-Nanopartikel;

(3) Anorganische Träger, wie Nanopartikel auf Siliziumbasis, Nanopartikel auf Kohlenstoffbasis, magnetische Nanopartikel, Metallnanopartikel und Up-Conversion-Nanomaterialien usw.

Bei der Auswahl von Nanoträgern werden grundsätzlich folgende Grundsätze beachtet:

(1) Höhere Wirkstoffbeladungsrate und kontrollierte Freisetzungseigenschaften;

(2) Geringe biologische Toxizität und keine basale Immunantwort;

(3) Es weist eine gute kolloidale Stabilität und physiologische Stabilität auf;

(4) Einfache Vorbereitung, einfache Produktion in großem Maßstab und niedrige Kosten 

Gezielte Nano-Gold-Therapie

Gold(Au)-Nanopartikelverfügen über hervorragende Strahlensensibilisierungs- und optische Eigenschaften, die sich gut in der gezielten Strahlentherapie einsetzen lassen.Durch feines Design können sich Nano-Goldpartikel positiv im Tumorgewebe ansammeln.Au-Nanopartikel können die Strahlungseffizienz in diesem Bereich verbessern und außerdem die absorbierte einfallende Lichtenergie in Wärme umwandeln, um Krebszellen in diesem Bereich abzutöten.Gleichzeitig können die Wirkstoffe auf der Oberfläche der Nano-Au-Partikel auch in diesem Bereich freigesetzt werden, was die therapeutische Wirkung weiter verstärkt. 

Nanopartikel können auch physikalisch angegriffen werden.Nanopulver werden hergestellt, indem Medikamente und ferromagnetische Substanzen umhüllt werden und der Magnetfeldeffekt in vitro genutzt wird, um die gerichtete Bewegung und Lokalisierung von Medikamenten im Körper zu steuern.Häufig verwendete magnetische Substanzen wie Fe₂O₃wurden untersucht, indem Mitoxantron mit Dextran konjugiert und anschließend mit Fe umwickelt wurde₂O₃ Nanopartikel herzustellen.Pharmakokinetische Experimente wurden an Mäusen durchgeführt.Die Ergebnisse zeigten, dass magnetisch zielgerichtete Nanopartikel schnell an der Tumorstelle ankommen und dort bleiben können. Die Konzentration magnetisch zielgerichteter Medikamente an der Tumorstelle ist höher als in normalem Gewebe und Blut.

Fe₃O₄hat sich als ungiftig und biokompatibel erwiesen.Aufgrund ihrer einzigartigen physikalischen, chemischen, thermischen und magnetischen Eigenschaften haben superparamagnetische Eisenoxid-Nanopartikel ein großes Potenzial für den Einsatz in einer Vielzahl biomedizinischer Bereiche, wie z. B. Zellmarkierung, Targeting und als Werkzeug für die zellökologische Forschung, Zelltherapie wie Zelltrennung und Reinigung;Gewebereparatur;Arzneimittelabgabe;Kernspinresonanztomographie;Hyperthermiebehandlung von Krebszellen usw.

Kohlenstoffnanoröhren (CNTs)verfügen über eine einzigartige Hohlstruktur sowie Innen- und Außendurchmesser, die eine hervorragende Zellpenetrationsfähigkeit ermöglichen und als Arzneimittel-Nanoträger verwendet werden können.Darüber hinaus haben Kohlenstoffnanoröhren auch die Funktion, Tumore zu diagnostizieren und spielen eine gute Rolle bei der Markierung.Beispielsweise spielen Kohlenstoffnanoröhren eine Rolle beim Schutz der Nebenschilddrüsen bei Schilddrüsenoperationen.Es kann auch als Marker für Lymphknoten während einer Operation verwendet werden und hat die Funktion von Chemotherapeutika mit langsamer Freisetzung, was breite Perspektiven für die Prävention und Behandlung von Metastasen bei Darmkrebs bietet.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Anwendung der Nanotechnologie in den Bereichen Medizin und Pharmazie gute Aussichten hat und mit Sicherheit eine neue technologische Revolution im Bereich der Medizin und Pharmazie auslösen wird, um neue Beiträge zur Verbesserung der menschlichen Gesundheit und Qualität zu leisten Leben.