В последние годы стало очевидным проникновение и влияние нанотехнологий на медицину, биоинженерию и фармацию. Нанотехнологии имеют незаменимое преимущество в фармации, особенно в области адресной и локализованной доставки лекарств, доставки лекарств в слизистую оболочку, генной терапии и контролируемого высвобождения белков и полипептидов.

Лекарственные средства в обычных лекарственных формах распределяются по всему организму после внутривенного, перорального или местного введения, при этом количество лекарств, которые фактически достигают целевой области лечения, составляет лишь небольшую часть дозы, а распределение большинства лекарств в нецелевых областях Он не только не оказывает терапевтического эффекта, но и вызывает токсические побочные эффекты. Поэтому разработка новых лекарственных форм стала направлением развития современной фармации, а исследования систем адресной доставки лекарств (TDDS) стали горячей точкой в ​​фармацевтических исследованиях.

По сравнению с простыми лекарствами, наноносители лекарств позволяют осуществлять таргетную лекарственную терапию. Направленная доставка лекарств относится к системе доставки лекарств, которая помогает носителям, лигандам или антителам избирательно локализовать лекарства в тканях-мишенях, органах-мишенях, клетках-мишенях или внутриклеточных структурах посредством местного введения или системного кровообращения. Под действием определенного механизма наведения наноноситель доставляет лекарство к определенной цели и оказывает терапевтический эффект. С его помощью можно получить эффективное лекарство с меньшей дозировкой, низкими побочными эффектами, устойчивым действием лекарства, высокой биодоступностью и долгосрочным сохранением концентрационного эффекта на мишенях.

Препараты таргетного действия представляют собой в основном препараты-носители, в которых в основном используются ультрамелкие частицы, которые могут избирательно собирать дисперсии этих частиц в печени, селезенке, лимфе и других частях вследствие физических и физиологических эффектов в организме. TDDS относится к новому типу системы доставки лекарств, которая может концентрировать и локализовать лекарства в больных тканях, органах, клетках или внутри клеток посредством местного или системного кровообращения.

Препараты наномедицины имеют таргетный характер. Они могут концентрировать лекарственные препараты в целевой области с незначительным воздействием на нецелевые органы. Они могут повысить эффективность лекарств и уменьшить системные побочные эффекты. Они считаются наиболее подходящими лекарственными формами для ношения противораковых препаратов. В настоящее время на рынке представлено несколько таргетных нанопрепаратов, а большое количество таргетных нанопрепаратов находится в стадии исследований, которые имеют широкие перспективы применения в лечении опухолей.

Особенности нанотаргетных препаратов:

⊙ Нацеленность: препарат концентрируется в целевой области;

⊙ Уменьшите дозировку лекарства;

⊙ Улучшить лечебный эффект;

⊙ Уменьшить побочные эффекты лекарств. 

Направленный эффект таргетных нанопрепаратов имеет высокую корреляцию с размером частиц препарата. Частицы размером менее 100 нм могут накапливаться в костном мозге; частицы размером 100-200 нм могут концентрироваться в участках солидных опухолей; в то время как 0,2-3 мкм поглощаются макрофагами в селезенке; частицы >7 мкм обычно улавливаются ложем легочных капилляров и попадают в легочную ткань или альвеолы. Таким образом, разные нанопрепараты демонстрируют разные таргетные эффекты из-за различий в состоянии существования лекарств, таких как размер частиц и поверхностный заряд. 

К широко используемым носителям для создания интегрированных наноплатформ для таргетной диагностики и лечения в основном относятся:

(1) Липидные носители, такие как липосомальные наночастицы;

(2) Полимерные носители, такие как полимерные дендримеры, мицеллы, полимерные везикулы, блок-сополимеры, белковые наночастицы;

(3) Неорганические носители, такие как наночастицы на основе кремния, наночастицы на основе углерода, магнитные наночастицы, металлические наночастицы и наноматериалы с повышающей конверсией и т. д.

При выборе наноносителей обычно придерживаются следующих принципов:

(1) Более высокая скорость загрузки лекарственного средства и характеристики контролируемого высвобождения;

(2) Низкая биологическая токсичность и отсутствие базального иммунного ответа;

(3) Он обладает хорошей коллоидной стабильностью и физиологической стабильностью;

(4) Простая подготовка, легкое крупномасштабное производство и низкая стоимость. 

Таргетная терапия нано-золотом

Наночастицы золота (Au)обладают превосходной радиационной сенсибилизацией и оптическими свойствами, которые могут быть хорошо применены в таргетной лучевой терапии. Благодаря продуманной конструкции частицы нанозолота могут накапливаться в опухолевой ткани. Наночастицы Au могут повысить эффективность излучения в этой области, а также могут преобразовывать поглощенную энергию падающего света в тепло, чтобы убить раковые клетки в этой области. В то же время лекарства на поверхности наночастиц Au также могут высвобождаться в этой области, еще больше усиливая терапевтический эффект. 

Наночастицы также могут быть нацелены физически. Нанопорошки готовят путем упаковки лекарств и ферромагнитных веществ и использования эффекта магнитного поля in vitro для направления направленного движения и локализации лекарств в организме. Обычно используемые магнитные вещества, такие как Fe₂O₃, были изучены путем конъюгирования митоксантрона с декстраном и последующего обертывания их Fe₂O₃ для приготовления наночастиц. Фармакокинетические эксперименты проводили на мышах. Результаты показали, что магнитно-направленные наночастицы могут быстро прибывать и оставаться в очаге опухоли, концентрация магнитно-направленных препаратов в очаге опухоли выше, чем в нормальных тканях и крови.

Fe₃O₄Доказано, что он нетоксичен и биосовместим. Благодаря уникальным физическим, химическим, термическим и магнитным свойствам суперпарамагнитные наночастицы оксида железа имеют большой потенциал для использования в различных биомедицинских областях, таких как маркировка клеток, мишень и в качестве инструмента для исследования клеточной экологии, клеточная терапия, такая как разделение клеток. и очистка; восстановление тканей; доставка лекарств; ядерно-магнитно-резонансная томография; гипертермическое лечение раковых клеток и др.

Углеродные нанотрубки (УНТ)имеют уникальную полую структуру, а также внутренний и внешний диаметры, которые обеспечивают превосходную способность проникновения в клетки и могут использоваться в качестве наноносителей лекарственных средств. Кроме того, углеродные нанотрубки также выполняют функцию диагностики опухолей и играют хорошую роль в маркировке. Например, углеродные нанотрубки играют роль в защите паращитовидных желез во время операций на щитовидной железе. Он также может быть использован в качестве маркера лимфатических узлов во время хирургического вмешательства и обладает функцией химиотерапевтических препаратов медленного высвобождения, что обеспечивает широкие перспективы для профилактики и лечения метастазов колоректального рака.

Подводя итог, можно сказать, что применение нанотехнологий в области медицины и фармации имеет блестящую перспективу и, несомненно, вызовет новую технологическую революцию в области медицины и фармации, чтобы внести новый вклад в улучшение здоровья человека и качества медицинской помощи. жизнь.