Negli ultimi anni, la penetrazione e l'impatto della nanotecnologia in medicina, bioingegneria e farmacia sono stati evidenti.La nanotecnologia ha un vantaggio insostituibile in farmacia, in particolare nei campi del rilascio mirato e localizzato di farmaci, del rilascio di farmaci a livello delle mucose, della terapia genica e del rilascio controllato di proteine ​​e polipeptidi

I farmaci nelle forme di dosaggio convenzionali sono distribuiti in tutto il corpo dopo l'iniezione endovenosa, orale o locale e la quantità di farmaci che raggiungono effettivamente l'area target del trattamento è solo una piccola parte della dose e la distribuzione della maggior parte dei farmaci in aree non target non solo non ha alcun effetto terapeutico, ma porterà anche effetti collaterali tossici.Pertanto, lo sviluppo di nuove forme di dosaggio dei farmaci è diventato una direzione dello sviluppo della farmacia moderna e la ricerca sul sistema di somministrazione mirata dei farmaci (TDDS) è diventata un punto caldo nella ricerca farmaceutica

Rispetto ai farmaci semplici, i vettori di nanofarmaci possono realizzare una terapia farmacologica mirata.La somministrazione mirata di farmaci si riferisce a un sistema di somministrazione di farmaci che aiuta i vettori, i ligandi o gli anticorpi a localizzare selettivamente i farmaci nei tessuti bersaglio, negli organi bersaglio, nelle cellule bersaglio o nelle strutture intracellulari attraverso la somministrazione locale o la circolazione sanguigna sistemica.Sotto l'azione di uno specifico meccanismo di guida, il nano vettore di farmaci consegna il farmaco a un bersaglio specifico ed esercita un effetto terapeutico.Può ottenere un farmaco efficace con un dosaggio inferiore, effetti collaterali bassi, effetto farmacologico prolungato, elevata biodisponibilità e mantenimento a lungo termine dell'effetto di concentrazione sui bersagli.

I preparati mirati sono principalmente preparati portanti, che utilizzano principalmente particelle ultrafini, che possono raccogliere selettivamente queste dispersioni di particelle nel fegato, nella milza, nella linfa e in altre parti a causa di effetti fisici e fisiologici nel corpo.TDDS si riferisce a un nuovo tipo di sistema di somministrazione di farmaci in grado di concentrare e localizzare i farmaci in tessuti, organi, cellule o intracellule malati attraverso la circolazione sanguigna locale o sistemica.

I preparati di medicina nano sono mirati.Possono concentrare i farmaci nell'area bersaglio con scarso impatto sugli organi non bersaglio.Possono migliorare l'efficacia del farmaco e ridurre gli effetti collaterali sistemici.Sono considerate le forme di dosaggio più adatte per trasportare farmaci antitumorali.Attualmente, sul mercato sono presenti alcuni prodotti di nano-preparazione mirati e un gran numero di nano-preparati mirati è in fase di ricerca, con ampie prospettive di applicazione nel trattamento dei tumori.

Caratteristiche dei preparati nano mirati:

⊙ Targeting: il farmaco è concentrato nell'area target;

⊙ Ridurre il dosaggio dei farmaci;

⊙ Migliora l'effetto curativo;

⊙ Ridurre gli effetti collaterali dei farmaci. 

L'effetto mirato di nano-preparati mirati ha una grande correlazione con la dimensione delle particelle del preparato.Le particelle con dimensioni inferiori a 100 nm possono accumularsi nel midollo osseo;particelle di 100-200 nm possono essere arricchite in siti tumorali solidi;mentre assorbimento di 0,2-3um da parte dei macrofagi nella milza;le particelle >7 μm sono solitamente intrappolate dal letto capillare polmonare ed entrano nel tessuto polmonare o negli alveoli.Pertanto, diverse nanopreparazioni mostrano effetti di targeting diversi a causa delle differenze nello stato di esistenza del farmaco, come la dimensione delle particelle e la carica superficiale. 

I vettori comunemente utilizzati per la costruzione di nano-piattaforme integrate per diagnosi e trattamenti mirati includono principalmente:

(1) portatori di lipidi, come nanoparticelle di liposomi;

(2) Supporti polimerici, come dendrimeri polimerici, micelle, vescicole polimeriche, copolimeri a blocchi, nanoparticelle proteiche;

(3) Supporti inorganici, come nanoparticelle a base di silicio, nanoparticelle a base di carbonio, nanoparticelle magnetiche, nanoparticelle metalliche e nanomateriali a conversione elevata, ecc.

I seguenti principi sono generalmente seguiti nella selezione dei nano carrier:

(1) Maggiore velocità di caricamento del farmaco e caratteristiche di rilascio controllato;

(2) Bassa tossicità biologica e nessuna risposta immunitaria basale;

(3) ha una buona stabilità colloidale e stabilità fisiologica;

(4) Preparazione semplice, facile produzione su larga scala e basso costo 

Terapia mirata all'oro nano

Nanoparticelle d'oro (Au).hanno un'eccellente sensibilizzazione alle radiazioni e proprietà ottiche, che possono essere ben applicate nella radioterapia mirata.Attraverso un design raffinato, le nanoparticelle d'oro possono accumularsi positivamente nel tessuto tumorale.Le nanoparticelle di au possono migliorare l'efficienza della radiazione in quest'area e possono anche convertire l'energia della luce incidente assorbita in calore per uccidere le cellule tumorali nell'area.Allo stesso tempo, anche i farmaci sulla superficie delle particelle nano Au possono essere rilasciati nell'area, migliorando ulteriormente l'effetto terapeutico. 

Le nanoparticelle possono anche essere prese di mira fisicamente.Le nanopolveri vengono preparate avvolgendo farmaci e sostanze ferromagnetiche e utilizzando l'effetto del campo magnetico in vitro per guidare il movimento direzionale e la localizzazione dei farmaci nel corpo.Sostanze magnetiche di uso comune, come Fe₂O₃, sono stati studiati coniugando mitoxantrone con destrano e poi avvolgendoli con Fe₂O₃ per preparare nanoparticelle.Gli esperimenti di farmacocinetica sono stati condotti nei topi.I risultati hanno mostrato che le nanoparticelle mirate magneticamente possono arrivare e rimanere rapidamente nel sito del tumore, la concentrazione di farmaci mirati magneticamente nel sito del tumore è superiore a quella nei tessuti e nel sangue normali.

Fe₃O₄ha dimostrato di essere atossico e biocompatibile.Basate su proprietà fisiche, chimiche, termiche e magnetiche uniche, le nanoparticelle di ossido di ferro superparamagnetiche hanno un grande potenziale per essere utilizzate in una varietà di campi biomedici, come l'etichettatura cellulare, il bersaglio e come strumento per la ricerca sull'ecologia cellulare, la terapia cellulare come la separazione cellulare e purificazione;riparazione dei tessuti;consegna farmaci;imaging a risonanza magnetica nucleare;trattamento dell'ipertermia delle cellule tumorali, ecc.

Nanotubi di carbonio (CNT)hanno una struttura cava unica e diametri interni ed esterni, che possono formare eccellenti capacità di penetrazione cellulare e possono essere utilizzati come nanocarrier di farmaci.Inoltre, i nanotubi di carbonio hanno anche la funzione di diagnosticare i tumori e svolgono un buon ruolo nella marcatura.Ad esempio, i nanotubi di carbonio svolgono un ruolo nella protezione delle ghiandole paratiroidi durante la chirurgia della tiroide.Può anche essere utilizzato come marker dei linfonodi durante l'intervento chirurgico e ha la funzione di farmaci chemioterapici a rilascio lento, che offre ampie prospettive per la prevenzione e il trattamento delle metastasi del cancro del colon-retto.

Per riassumere, l'applicazione della nanotecnologia nei campi della medicina e della farmacia ha una prospettiva brillante e sicuramente causerà una nuova rivoluzione tecnologica nel campo della medicina e della farmacia, in modo da dare nuovi contributi al miglioramento della salute umana e della qualità delle vita.