Τα τελευταία χρόνια, η διείσδυση και η επίδραση της νανοτεχνολογίας στην ιατρική, τη βιομηχανική και τη φαρμακευτική είναι εμφανής.Η νανοτεχνολογία έχει ένα αναντικατάστατο πλεονέκτημα στη φαρμακευτική, ειδικά στους τομείς της στοχευμένης και εντοπισμένης χορήγησης φαρμάκων, της χορήγησης φαρμάκων στους βλεννογόνους, της γονιδιακής θεραπείας και της ελεγχόμενης απελευθέρωσης πρωτεΐνης και πολυπεπτιδίου

Τα φάρμακα σε συμβατικές μορφές δοσολογίας κατανέμονται σε όλο το σώμα μετά από ενδοφλέβια, από του στόματος ή τοπική ένεση και η ποσότητα των φαρμάκων που φθάνουν στην περιοχή στόχο της θεραπείας είναι μόνο ένα μικρό μέρος της δόσης και η κατανομή των περισσότερων φαρμάκων σε μη στοχευόμενες περιοχές όχι μόνο δεν έχει θεραπευτικό αποτέλεσμα, θα φέρει και τοξικές παρενέργειες.Ως εκ τούτου, η ανάπτυξη νέων μορφών δοσολογίας φαρμάκων έχει γίνει μια κατεύθυνση για την ανάπτυξη της σύγχρονης φαρμακοβιομηχανίας και η έρευνα για το σύστημα στοχευμένης χορήγησης φαρμάκων (TDDS) έχει γίνει ένα καυτό σημείο στην έρευνα στα φαρμακεία

Σε σύγκριση με τα απλά φάρμακα, οι νανοφορείς φαρμάκων μπορούν να πραγματοποιήσουν στοχευμένη φαρμακευτική θεραπεία.Η στοχευμένη χορήγηση φαρμάκου αναφέρεται σε ένα σύστημα χορήγησης φαρμάκου που βοηθά τους φορείς, τους συνδέτες ή τα αντισώματα να εντοπίζουν επιλεκτικά τα φάρμακα σε ιστούς-στόχους, όργανα στόχους, κύτταρα στόχους ή ενδοκυτταρικές δομές μέσω τοπικής χορήγησης ή συστηματικής κυκλοφορίας αίματος.Κάτω από τη δράση ενός συγκεκριμένου μηχανισμού καθοδήγησης, ο νανοφορέας φαρμάκου παραδίδει το φάρμακο σε έναν συγκεκριμένο στόχο και ασκεί ένα θεραπευτικό αποτέλεσμα.Μπορεί να επιτύχει ένα αποτελεσματικό φάρμακο με λιγότερη δόση, χαμηλές παρενέργειες, παρατεταμένη επίδραση του φαρμάκου, υψηλή βιοδιαθεσιμότητα και μακροχρόνια διατήρηση της επίδρασης της συγκέντρωσης στους στόχους.

Τα στοχευμένα παρασκευάσματα είναι κυρίως παρασκευάσματα φορέα, τα οποία χρησιμοποιούν ως επί το πλείστον εξαιρετικά λεπτά σωματίδια, τα οποία μπορούν να συγκεντρώσουν επιλεκτικά αυτές τις διασπορές σωματιδίων στο ήπαρ, τη σπλήνα, τη λέμφο και άλλα μέρη λόγω φυσικών και φυσιολογικών επιδράσεων στο σώμα.Το TDDS αναφέρεται σε έναν νέο τύπο συστήματος χορήγησης φαρμάκων που μπορεί να συγκεντρώνει και να εντοπίζει φάρμακα σε ασθενείς ιστούς, όργανα, κύτταρα ή ενδοκύτταρα μέσω τοπικής ή συστηματικής κυκλοφορίας του αίματος.

Τα νανοφαρμακευτικά σκευάσματα είναι στοχευμένα.Μπορούν να συγκεντρώνουν φάρμακα στην περιοχή στόχο με μικρή επίδραση σε όργανα που δεν αποτελούν στόχο.Μπορούν να βελτιώσουν την αποτελεσματικότητα του φαρμάκου και να μειώσουν τις συστηματικές παρενέργειες.Θεωρούνται ως οι καταλληλότερες μορφές δοσολογίας για τη μεταφορά αντικαρκινικών φαρμάκων.Επί του παρόντος, ορισμένα στοχευμένα προϊόντα νανοπαρασκευασμάτων κυκλοφορούν στην αγορά και ένας μεγάλος αριθμός στοχευμένων νανοπαρασκευασμάτων βρίσκεται στο στάδιο της έρευνας, τα οποία έχουν ευρείες προοπτικές εφαρμογής στη θεραπεία όγκων.

Χαρακτηριστικά παρασκευασμάτων νανο-στόχων:

⊙ Στόχευση: το φάρμακο συγκεντρώνεται στην περιοχή στόχο.

⊙ Μειώστε τη δόση του φαρμάκου.

⊙ Βελτιώστε το θεραπευτικό αποτέλεσμα.

⊙ Μειώστε τις παρενέργειες των φαρμάκων. 

Το αποτέλεσμα στόχευσης των στοχευμένων νανοπαρασκευασμάτων έχει μεγάλη συσχέτιση με το μέγεθος των σωματιδίων του παρασκευάσματος.Σωματίδια με μέγεθος μικρότερο από 100 nm μπορούν να συσσωρευτούν στον μυελό των οστών.Τα σωματίδια των 100-200 nm μπορούν να εμπλουτιστούν σε θέσεις συμπαγών όγκων.ενώ 0,2-3um πρόσληψη από μακροφάγα στον σπλήνα?σωματίδια >7 μm συνήθως παγιδεύονται από την πνευμονική τριχοειδική κλίνη και εισέρχονται στον πνευμονικό ιστό ή στις κυψελίδες.Επομένως, διαφορετικά νανοπαρασκευάσματα παρουσιάζουν διαφορετικά αποτελέσματα στόχευσης λόγω των διαφορών στην κατάσταση ύπαρξης του φαρμάκου, όπως το μέγεθος των σωματιδίων και το επιφανειακό φορτίο. 

Οι κοινώς χρησιμοποιούμενοι φορείς για την κατασκευή ολοκληρωμένων νανοπλατφορμών για στοχευμένη διάγνωση και θεραπεία περιλαμβάνουν κυρίως:

(1) Φορείς λιπιδίων, όπως νανοσωματίδια λιποσωμάτων.

(2) Πολυμερείς φορείς, όπως πολυμερή δενδριμερή, μικκύλια, πολυμερή κυστίδια, μπλοκ συμπολυμερή, νανοσωματίδια πρωτεΐνης.

(3) Ανόργανοι φορείς, όπως νανοσωματίδια με βάση το πυρίτιο, νανοσωματίδια με βάση τον άνθρακα, μαγνητικά νανοσωματίδια, νανοσωματίδια μετάλλων και νανοϋλικά ανοδικής μετατροπής κ.λπ.

Οι ακόλουθες αρχές ακολουθούνται γενικά στην επιλογή των νανοφορέων:

(1) Υψηλότερος ρυθμός φόρτωσης φαρμάκου και χαρακτηριστικά ελεγχόμενης απελευθέρωσης.

(2) Χαμηλή βιολογική τοξικότητα και καμία βασική ανοσοαπόκριση.

(3) Έχει καλή κολλοειδή σταθερότητα και φυσιολογική σταθερότητα.

(4) Απλή προετοιμασία, εύκολη παραγωγή μεγάλης κλίμακας και χαμηλό κόστος 

Στοχευμένη θεραπεία Nano Gold

Νανοσωματίδια χρυσού (Au).έχουν εξαιρετική ευαισθητοποίηση στην ακτινοβολία και οπτικές ιδιότητες, οι οποίες μπορούν να εφαρμοστούν καλά στη στοχευμένη ακτινοθεραπεία.Μέσω της λεπτής σχεδίασης, τα σωματίδια νανοχρυσού μπορούν να συσσωρευτούν θετικά στον ιστό όγκου.Τα νανοσωματίδια au μπορούν να ενισχύσουν την απόδοση της ακτινοβολίας σε αυτήν την περιοχή και μπορούν επίσης να μετατρέψουν την απορροφούμενη προσπίπτουσα ενέργεια φωτός σε θερμότητα για να σκοτώσουν τα καρκινικά κύτταρα στην περιοχή.Ταυτόχρονα, τα φάρμακα στην επιφάνεια των σωματιδίων nano Au μπορούν επίσης να απελευθερωθούν στην περιοχή, ενισχύοντας περαιτέρω το θεραπευτικό αποτέλεσμα. 

Τα νανοσωματίδια μπορούν επίσης να στοχευθούν φυσικά.Οι νανοσκόνες παρασκευάζονται με τύλιγμα φαρμάκων και σιδηρομαγνητικών ουσιών και χρησιμοποιώντας το φαινόμενο του μαγνητικού πεδίου in vitro για να καθοδηγήσουν την κατευθυντική κίνηση και τον εντοπισμό των φαρμάκων στο σώμα.Συχνά χρησιμοποιούμενες μαγνητικές ουσίες, όπως ο Fe₂O₃, έχουν μελετηθεί με σύζευξη μιτοξαντρόνης με δεξτράνη και στη συνέχεια τύλιξή τους με Fe₂O₃ για την παρασκευή νανοσωματιδίων.Πραγματοποιήθηκαν φαρμακοκινητικά πειράματα σε ποντίκια.Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τα μαγνητικά στοχευμένα νανοσωματίδια μπορούν να φτάσουν γρήγορα και να παραμείνουν στην περιοχή του όγκου, η συγκέντρωση των μαγνητικώς στοχευμένων φαρμάκων στην περιοχή του όγκου είναι υψηλότερη από αυτή σε φυσιολογικούς ιστούς και αίμα.

Fe₃O₄έχει αποδειχθεί ότι είναι μη τοξικό και βιοσυμβατό.Βασισμένα σε μοναδικές φυσικές, χημικές, θερμικές και μαγνητικές ιδιότητες, τα υπερπαραμαγνητικά νανοσωματίδια οξειδίου του σιδήρου έχουν μεγάλες δυνατότητες να χρησιμοποιηθούν σε ποικίλα βιοϊατρικά πεδία, όπως η επισήμανση κυττάρων, ο στόχος και ως εργαλείο για την έρευνα κυτταρικής οικολογίας, η κυτταρική θεραπεία όπως ο διαχωρισμός κυττάρων και εξαγνισμός?επισκευή ιστού?παράδοση φαρμάκων;πυρηνική μαγνητική τομογραφία?υπερθερμία θεραπεία καρκινικών κυττάρων κ.λπ.

Νανοσωλήνες άνθρακα (CNTs)έχουν μοναδική κοίλη δομή και εσωτερικές και εξωτερικές διαμέτρους, οι οποίες μπορούν να σχηματίσουν εξαιρετικές δυνατότητες διείσδυσης στα κύτταρα και μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως νανοφορείς φαρμάκων.Επιπλέον, οι νανοσωλήνες άνθρακα έχουν επίσης τη λειτουργία της διάγνωσης όγκων και παίζουν καλό ρόλο στη σήμανση.Για παράδειγμα, οι νανοσωλήνες άνθρακα παίζουν ρόλο στην προστασία των παραθυρεοειδών αδένων κατά τη διάρκεια χειρουργικής επέμβασης στον θυρεοειδή.Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως δείκτης λεμφαδένων κατά τη διάρκεια χειρουργικής επέμβασης και έχει τη λειτουργία φαρμάκων χημειοθεραπείας βραδείας αποδέσμευσης, που παρέχει ευρείες προοπτικές για την πρόληψη και τη θεραπεία της μετάστασης του καρκίνου του παχέος εντέρου.

Συνοψίζοντας, η εφαρμογή της νανοτεχνολογίας στους τομείς της ιατρικής και της φαρμακευτικής έχει μια φωτεινή προοπτική και σίγουρα θα προκαλέσει μια νέα τεχνολογική επανάσταση στον τομέα της ιατρικής και της φαρμακευτικής, ώστε να συμβάλει νέα στη βελτίωση της ανθρώπινης υγείας και της ποιότητας των ΖΩΗ.