V posledných rokoch je evidentný prienik a vplyv nanotechnológií do medicíny, bioinžinierstva a farmácie.Nanotechnológia má nenahraditeľnú výhodu vo farmácii, najmä v oblasti cielenej a lokalizovanej aplikácie liečiv, slizničnej aplikácie liečiv, génovej terapie a riadeného uvoľňovania proteínov a polypeptidov.

Lieky v konvenčných dávkových formách sú distribuované do celého tela po intravenóznej, perorálnej alebo lokálnej injekcii a množstvo liekov, ktoré skutočne dosiahne cieľovú oblasť liečby, je len malá časť dávky a distribúcia väčšiny liekov v necieľových oblastiach nielenže nemá žiadny terapeutický účinok, ale prináša aj toxické vedľajšie účinky.Preto sa vývoj nových liekových foriem stal smerom rozvoja modernej farmácie a výskum cieleného systému podávania liekov (TDDS) sa stal horúcim miestom vo farmaceutickom výskume.

V porovnaní s jednoduchými liekmi môžu nanonosiče liekov realizovať cielenú liekovú terapiu.Cielené podávanie liečiva sa týka systému dodávania liečiva, ktorý pomáha nosičom, ligandom alebo protilátkam selektívne lokalizovať liečivá do cieľových tkanív, cieľových orgánov, cieľových buniek alebo intracelulárnych štruktúr prostredníctvom lokálneho podávania alebo systémového krvného obehu.Pod pôsobením špecifického riadiaceho mechanizmu nanonosič liečiva dodáva liečivo na špecifický cieľ a má terapeutický účinok.Môže dosiahnuť účinný liek s nižším dávkovaním, nízkymi vedľajšími účinkami, trvalým účinkom lieku, vysokou biologickou dostupnosťou a dlhodobým zachovaním účinku koncentrácie na ciele.

Cielené prípravky sú predovšetkým nosné prípravky, ktoré väčšinou využívajú ultrajemné častice, ktoré môžu tieto disperzie častíc selektívne zhromažďovať v pečeni, slezine, lymfe a iných častiach v dôsledku fyzikálnych a fyziologických účinkov v organizme.TDDS označuje nový typ systému podávania liečiv, ktorý môže koncentrovať a lokalizovať liečivá v chorých tkanivách, orgánoch, bunkách alebo intrabunkách prostredníctvom lokálneho alebo systémového krvného obehu.

Cielené sú prípravky nanomedicíny.Môžu koncentrovať lieky v cieľovej oblasti s malým dopadom na necieľové orgány.Môžu zlepšiť účinnosť lieku a znížiť systémové vedľajšie účinky.Sú považované za najvhodnejšie dávkové formy na prenášanie protirakovinových liekov.V súčasnosti sú na trhu niektoré cielené nanoprípravky a v štádiu výskumu je veľké množstvo cielených nanoprípravkov, ktoré majú široké uplatnenie v liečbe nádorov.

Vlastnosti nano-cielených prípravkov:

⊙ Zacielenie: liek sa koncentruje v cieľovej oblasti;

⊙ Znížte dávkovanie liekov;

⊙ Zlepšiť liečebný účinok;

⊙ Znížte vedľajšie účinky liekov. 

Cielený účinok cielených nano-prípravkov má veľkú koreláciu s veľkosťou častíc prípravku.Častice s veľkosťou menšou ako 100 nm sa môžu hromadiť v kostnej dreni;častice s veľkosťou 100-200 nm môžu byť obohatené o miesta pevných nádorov;zatiaľ čo absorpcia 0,2-3 um makrofágmi v slezine;častice > 7 μm sú zvyčajne zachytené v pľúcnom kapilárnom riečisku a vstupujú do pľúcneho tkaniva alebo alveol.Preto rôzne nano prípravky vykazujú rôzne cielené účinky v dôsledku rozdielov v stave existencie liečiva, ako je veľkosť častíc a povrchový náboj. 

Medzi bežne používané nosiče na konštrukciu integrovaných nanoplatforiem na cielenú diagnostiku a liečbu patria najmä:

(1) lipidové nosiče, ako sú lipozómové nanočastice;

(2) Polymérne nosiče, ako sú polymérne dendriméry, micely, polymérne vezikuly, blokové kopolyméry, proteínové nanočastice;

(3) Anorganické nosiče, ako sú nanočastice na báze kremíka, nanočastice na báze uhlíka, magnetické nanočastice, kovové nanočastice a nanomateriály so zvýšenou konverziou atď.

Pri výbere nano nosičov sa vo všeobecnosti dodržiavajú tieto zásady:

(1) Vyššia rýchlosť zavádzania liečiva a charakteristiky riadeného uvoľňovania;

(2) nízka biologická toxicita a žiadna bazálna imunitná odpoveď;

(3) Má dobrú koloidnú stabilitu a fyziologickú stabilitu;

(4) Jednoduchá príprava, ľahká výroba vo veľkom meradle a nízke náklady 

Cielená terapia Nano Gold

Nanočastice zlata (Au).majú vynikajúcu radiačnú senzibilizáciu a optické vlastnosti, ktoré sa dajú dobre uplatniť pri cielenej rádioterapii.Vďaka jemnému dizajnu sa nanočastice zlata môžu pozitívne akumulovať v nádorovom tkanive.Au nanočastice môžu zvýšiť účinnosť žiarenia v tejto oblasti a môžu tiež premeniť absorbovanú energiu dopadajúceho svetla na teplo, aby zabili rakovinové bunky v tejto oblasti.Súčasne sa v oblasti môžu uvoľňovať aj liečivá na povrchu nano častíc Au, čím sa ešte viac zvyšuje terapeutický účinok. 

Nanočastice môžu byť zamerané aj fyzicky.Nanoprášky sa pripravujú obalením liečiv a feromagnetických látok a využitím efektu magnetického poľa in vitro na usmernenie smerového pohybu a lokalizácie liečiv v tele.Bežne používané magnetické látky, ako napríklad Fe₂O₃, boli študované konjugáciou mitoxantrónu s dextránom a potom ich obalením Fe₂O₃ na prípravu nanočastíc.Farmakokinetické experimenty sa uskutočňovali na myšiach.Výsledky ukázali, že magneticky cielené nanočastice môžu rýchlo doraziť a zostať v mieste nádoru, koncentrácia magneticky cielených liečiv v mieste nádoru je vyššia ako v normálnych tkanivách a krvi.

Fe₃O₄bolo preukázané, že je netoxický a biokompatibilný.Na základe jedinečných fyzikálnych, chemických, tepelných a magnetických vlastností majú superparamagnetické nanočastice oxidu železa veľký potenciál na použitie v rôznych biomedicínskych oblastiach, ako je označovanie buniek, cielenie a ako nástroj pre výskum bunkovej ekológie, bunková terapia, ako je separácia buniek. a čistenie;oprava tkaniva;donáška drog;nukleárna magnetická rezonancia;hypertermická liečba rakovinových buniek atď.

Uhlíkové nanorúrky (CNT)majú jedinečnú dutú štruktúru a vnútorné a vonkajšie priemery, ktoré môžu vytvárať vynikajúce schopnosti bunkovej penetrácie a môžu byť použité ako nanonosiče liečiv.Okrem toho majú uhlíkové nanorúrky aj funkciu diagnostiky nádorov a zohrávajú dobrú úlohu pri označovaní.Napríklad uhlíkové nanorúrky zohrávajú úlohu pri ochrane prištítnych teliesok počas operácie štítnej žľazy.Môže sa použiť aj ako marker lymfatických uzlín počas operácie a má funkciu chemoterapeutických liekov s pomalým uvoľňovaním, čo poskytuje široké vyhliadky na prevenciu a liečbu metastáz kolorektálneho karcinómu.

Stručne povedané, aplikácia nanotechnológií v oblasti medicíny a farmácie má dobrú perspektívu a určite spôsobí novú technologickú revolúciu v oblasti medicíny a farmácie, aby prispela k zlepšeniu ľudského zdravia a kvality života.