Giyohvand moddalarni miyaga etkazish uchun nanozarralar - Nanoparticles for drug delivery to the brain - Wikipedia

Giyohvand moddalarni miyaga etkazish uchun nanozarralar orqali dori molekulalarini tashish usuli hisoblanadi qon-miya to'sig'i (BBB) ​​dan foydalanish nanozarralar. Ushbu dorilar BBB-dan o'tib, asab kasalliklarini terapevtik davolash uchun miyaga farmatsevtik vositalarni etkazib beradi. Ushbu kasalliklarga quyidagilar kiradi Parkinson kasalligi, Altsgeymer kasalligi, shizofreniya, depressiya va miya shishi. Bularga davo topishda qiyinchiliklarning bir qismi markaziy asab tizimi (CNS) buzilishlari shundaki, dorilarni BBB orqali o'tishi uchun chindan ham samarali etkazib berish usuli mavjud emas. Antibiotiklar, antineoplastik vositalar, va ayniqsa, turli xil CNS faol dorilar neyropeptidlar, BBB-ni yolg'iz o'zi o'tib keta olmaydigan molekulalarning bir nechta namunalari.[1] Biroq, nanopartikullarni etkazib berish tizimlari yordamida o'tkazilgan tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, ba'zi dorilar endi BBB orqali o'tib, hatto pastroq toksiklik va tanadagi salbiy ta'sirlarni kamaytiradi. Toksiklik - bu muhim tushuncha farmakologiya chunki tanadagi yuqori toksiklik darajasi bemorga boshqa organlarga ta'sir qilishi va ularning ishini buzishi bilan zarar etkazishi mumkin.[2] Bundan tashqari, BBB uchun yagona fiziologik to'siq emas giyohvand moddalarni miyaga etkazish. Boshqa biologik omillar giyohvand moddalarni tanada qanday o'tkazilishini va ular harakat uchun aniq joylarni qanday yo'naltirishlarini ta'sir qiladi. Ulardan ba'zilari patofizyolojik omillarga qon oqimining o'zgarishi, shish va ortdi intrakranial bosim, metabolik bezovtalik va o'zgargan gen ekspressioni va oqsil sintezi.[3] Qattiq etkazib berish tizimini rivojlantirishni qiyinlashtiradigan ko'plab to'siqlar mavjud bo'lsa-da, nanopartikullar giyohvand moddalarni CNSga etkazish uchun istiqbolli mexanizmni taqdim etadi.

Fon

BBB orqali birinchi muvaffaqiyatli dori 1995 yilda sodir bo'lgan. Geksapeptid ishlatilgan dori ishlatilgan dalargin, qarshinosiseptiv BBBni o'zi kesib o'tolmaydigan peptid.[4] U kapsulaga kiritilgan polisorbat 80 qoplangan nanozarrachalar va tomir ichiga yuboriladi.[5] Bu nanopartikullarni etkazib berish sohasida katta yutuq edi va bu tadqiqotlar va ishlanmalarning rivojlanishiga yordam berdi klinik sinovlar nanopartikullarni etkazib berish tizimlari. Nanopartikullar hajmi 10 - 1000 nm (yoki 1 µm) gacha va ular tabiiy yoki sun'iydan tayyorlanishi mumkin. polimerlar, lipidlar, dendrimers va misellar.[1][5] Dori-darmonlarni etkazib berish tizimlarida ishlatiladigan polimerlarning aksariyati tabiiydir, biokompatibl va biologik parchalanadigan, bu CNS-da ifloslanishning oldini olishga yordam beradi. Giyohvand moddalarni miyaga etkazish uchun bir nechta zamonaviy usullardan foydalanish kiradi lipozomalar, oldingi dorilar va tashuvchilik vositachiligidagi transportyorlar. Ushbu dorilarni tanaga etkazish uchun turli xil etkazib berish usullari mavjud, masalan peroral, intranazal, vena ichiga yuborish va intrakranial. Nanopartikullar uchun, ko'pgina tadqiqotlar vena ichiga yuborish bilan ortib borayotgan progressiyani ko'rsatdi. Etkazib berish va tashish usullari bilan bir qatorda funktsionalizatsiya qilishning bir nechta vositalari mavjud faollashtirish, nanozarrachalar. Ushbu vositalar tarkibiga dorini nanozarrada eritib yuborish yoki singdirish, zarracha ichidagi preparatni kapsulalash yoki zarracha yuzasiga dori biriktirish kiradi.[2]

CNS dori yuborish uchun nanozarralar turlari

Lipidga asoslangan

Suvli ichki makonni o'rab turgan fosfolipidli ikki qatlamli lipozomaning diagrammasi.

Nanopartikullarning bir turi foydalanishni o'z ichiga oladi lipozomalar dori molekulalari tashuvchisi sifatida. O'ngdagi diagrammada standart lipozom ko'rsatilgan. Unda fosfolipid ikki qatlamli ichki qismini hujayraning tashqi qismidan ajratish.

Lipozomalar pufakchali ikki qavatli, lamellar kabi biologik va biologik parchalanadigan lipidlardan tayyorlangan sfingomiyelin, fosfatidilxolin va glitserofosfolipidlar.[6] Xolesterin, lipidning bir turi, ko'pincha lipid-nanopartikul tarkibiga kiradi. Xolesterol lipozomaning barqarorligini oshirishi va ikki qavatli qatlam oqishini oldini olishi mumkin, chunki u gidroksil guruh ikki qavatli fosfolipidlarning qutbli boshlari bilan ta'sir o'tkazishi mumkin. Lipozomalar preparatni degradatsiyadan himoya qilish, maqsadga yo'naltirilgan joylar va toksiklik va salbiy ta'sirlarni kamaytirish qobiliyatiga ega.[7] Lipit nanozarralari yuqori bosim bilan ishlab chiqarilishi mumkin gomogenizatsiya, ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan joriy usul parenteral emulsiyalar. Bu jarayon oxir-oqibat kerakli konsistentsiya olinmaguncha zarralarni ajratish orqali suyuq moddadagi mayda tomchilarning bir tekis tarqalishini hosil qilishi mumkin.[8] Ushbu ishlab chiqarish jarayoni allaqachon miqyosda va oziq-ovqat sanoatida qo'llanilmoqda, shuning uchun tadqiqotchilar va giyohvand moddalar etkazib berish sohasi uchun yanada jozibali bo'ladi.

Liposomalarni turli xil biriktirish orqali ham funktsionalizatsiya qilish mumkin ligandlar miya orqali etkazib berishni kuchaytirish uchun sirtda.

Kationli lipozomalar

Dori-darmonlarni miyaga etkazish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan lipid-nanozarralarning yana bir turi bu kationli lipozoma. Bular musbat zaryadlangan lipid molekulalari.[6] Kationli lipozomalarning bir misoli bolaamphiphiles o'z ichiga olgan hidrofilik atrofidagi guruhlar hidrofob Preparatni o'z ichiga olgan nano-vazikula chegarasini mustahkamlash uchun zanjir. Bolamamfil nano-pufakchalari BBB orqali o'tishi mumkin va ular preparatni maqsadli joylarga nazorat ostida chiqarilishini ta'minlaydi.[5] Lipoplekslar hosil bo'lish uchun kationli lipozomalar va DNK eritmalaridan ham hosil bo'lishi mumkin transfektsiya agentlar.[6] Kationli lipozomalar BBni adsorbsion vositachilik qilgan endotsitoz orqali kesib o'tadilar ichkilashtirish ichida endosomalar endotelial hujayralar. Transfektsiya yo'li bilan endotelial hujayralar lipoplekslarni qo'llash orqali hujayralardagi jismoniy o'zgarishlarni amalga oshirish mumkin edi. Ushbu jismoniy o'zgarishlar ba'zi nanopartikulyar dori-darmonlarni BBB orqali o'tishini yaxshilashi mumkin.

Metall

Metall nanopartikullar giyohvand moddalarni miyaga etkazish vositasi sifatida umid baxsh etadi. Nanopartikullarni yuborish uchun ishlatiladigan odatiy metallar, ularning biologik mosligi tufayli oltin, kumush va platinadan iborat. Ushbu metall nanopartikullar katta sirt maydoni va hajm nisbati, geometrik va kimyoviy sozlanishi va endogen antimikrobiyal xususiyatlari tufayli ishlatiladi.[9] Kumush nanozarrachalardan ajralib chiqqan kumush kationlar bakteriyalarning salbiy zaryadlangan uyali membranasi bilan bog'lanib, membrana o'tkazuvchanligini oshirib, hujayra ichidagi suyuqlikka begona kimyoviy moddalarni kiritishi mumkin.

Metall nanozarralar qaytarilish reaktsiyalari yordamida kimyoviy sintezlanadi.[10] Masalan, dori bilan biriktirilgan kumush nanozarrachalar kumush nitratni ionli dorivor birikma ishtirokida natriy borohidrid bilan kamaytirish orqali hosil bo'ladi. Preparat kumush yuzasiga bog'lanib, nanozarralarni stabillashtiradi va nanozarralarni birlashuvidan saqlaydi.[11]

Metall nanopartikullar odatda BBB orqali o'tadi transtsitoz. BBB orqali nanopartikullarni etkazib berish markaziy asab tizimiga o'tkazuvchanlikni yaxshilash uchun peptid konjugatlarini kiritish orqali ko'paytirilishi mumkin. Masalan, yaqinda o'tkazilgan tadqiqotlar peptidni konjugatsiya qilish orqali oltin nanopartikullarni etkazib berish samaradorligini yaxshilaganligini ko'rsatdi. transferrin miya endotelial hujayralarida ifodalangan retseptorlari.[12]

Qattiq lipid

Diagrammada qattiq lipid nanozarrasi (SLN) aks etadi. Faqat bitta fosfolipid qatlami bor, chunki zarrachaning ichki qismi qattiq. Antikorlar, maqsadli peptidlar va dori molekulalari kabi molekulalar SLN yuzasiga bog'lanishi mumkin.

Shuningdek, qattiq lipidli nanopartikullar (SLN) - bu o'ng tomondagi diagrammada ko'rsatilgandek, qattiq ichki qismga ega lipid nanozarrachalar. SLNlar emulsiya jarayonida ishlatiladigan suyuq lipid moyini qattiq lipid bilan almashtirish orqali amalga oshirilishi mumkin. Qattiq lipidli nanozarralarda dori molekulalari zarrachaning qattiq qismida eriydi hidrofob lipid yadrosi, bu dori uchun foydali yuk deb ataladi va u suvli eritma bilan o'ralgan.[6] Ko'pgina SLNlar ishlab chiqilgan triglitseridlar, yog 'kislotalari va mumlar. Yuqori bosim gomogenizatsiya yoki mikro-emulsifikatsiya ishlab chiqarish uchun ishlatilishi mumkin. Bundan tashqari, qattiq lipidli nanopartikullar yuzasini funktsionalizatsiya qilish polietilen glikol (PEG) BBB o'tkazuvchanligini oshirishi mumkin.[13] Kabi turli xil kolloid tashuvchilar lipozomalar, polimerik nanozarralar va emulsiyalar barqarorlikni, saqlash muddatini va kapsulani samaradorligini pasaytirdi. Qattiq lipidli nanopartikullar ushbu kamchiliklarni bartaraf etish va dori-darmonlarni maqsadli etkazib berishdan tashqari, ajoyib dori-darmonlarni chiqarish va jismoniy barqarorlikka ega bo'lish uchun mo'ljallangan.[14]

Nanoemulsiyalar

Nanopartikullarni etkazib berish tizimlarining yana bir shakli bu suvda yog'dir emulsiyalar nano miqyosda amalga oshirildi.[13] Ushbu jarayon umumiy foydalanadi biokompatibl triglitseridlar va yog 'kislotalari kabi moylarni o'z ichiga oladi va ularni suv va sirt qoplamasi bilan birlashtiradi sirt faol moddalar. Boy yog'lar omega-3 yog 'kislotalari ayniqsa kirib borish uchun yordam beradigan muhim omillarni o'z ichiga oladi qattiq o'tish joylari BBB.[13]

Polimer asosidagi

Boshqa nanozarralar polimer asosida, ya'ni ular tabiiy polimerdan tayyorlangan degan ma'noni anglatadi polilaktik kislota (PLA), poli D, L-glikolid (PLG),

polilaktid-ko-glikolid (PLGA ),[15][16][17] va polisiyanoakrilat (PCA).[7] Ba'zi tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, polimer nanopartikullar lipidga asoslangan nanopartikulalarga nisbatan dori yuborishda yaxshi natijalar berishi mumkin, chunki ular tashilayotgan dorilar yoki oqsillarning barqarorligini oshirishi mumkin. Polimerik nanozarralar ham foydali bo'lishi mumkin boshqariladigan bo'shatish mexanizmlar.

Polimer filiali

Biologik parchalanadigan tabiiy polimerlardan olingan nanozarrachalar tanadagi ma'lum organlar va to'qimalarni nishonga olish, tashish qobiliyatiga ega. DNK uchun gen terapiyasi kabi katta molekulalarni etkazib berish oqsillar, peptidlar va hatto genlar.[7] Ushbu polimer nanozarralarni ishlab chiqarish uchun avval dori molekulalari eritiladi, so'ngra kapsulalangan yoki polimer nanozarrachasi matritsasiga biriktirilgan. Keyinchalik ushbu jarayondan uch xil tuzilmani olish mumkin; nanozarralar, nanokapsulalar (ularda preparat kapsulalangan va polimer matritsasi bilan o'ralgan) va nanosferalar (ularda preparat polimer matritsa bo'ylab sferik shaklda tarqaladi).[7]

Nanopartikullarni etkazib berish tizimlarining muhim xususiyatlaridan biri shundaki, ular bir necha kun miqyosida biologik parchalanishi kerak.[2] Dori-darmonlarni etkazib berishni o'rganish uchun ishlatiladigan bir nechta keng tarqalgan polimer materiallari polybutil siyanoakrilat (PBCA), poli (izoheksil siyanoakrilat) (PIHCA), polilaktik kislota (PLA) yoki polilaktid-ko-glikolid (PLGA ). PBCA orqali degradatsiyaga uchraydi fermentativ dekolte uning Ester aloqasi ustida alkil ishlab chiqarish uchun yon zanjir suvda eriydi yon mahsulotlar. PBCA shuningdek, eng tez biologik, deb parçalanadigan material ekanligini isbotladi va 24 soatlik ishdan keyin 80% pasayishni ko'rsatadigan tadqiqotlar bilan vena ichiga terapiya in'ektsiya.[2] Ammo yaqinda PIHCA parchalanish darajasi yanada pastroq ekanligi aniqlandi, bu esa o'z navbatida yanada pasayadi toksiklik. Ushbu kichik ustunlik tufayli PIHCA hozirda dori sifatida doksorubitsinni tashish uchun III bosqich klinik sinovlaridan o'tmoqda. jigar hujayralari karsinomalari.

Inson zardobidagi albumin (HSA) va xitosan shuningdek, nanopartikullarni etkazib berish tizimlarini ishlab chiqarish uchun qiziqarli materiallar. Qon tomirlarini davolash uchun albumin nanopartikullaridan foydalanish ko'plab cheklovlarni engib chiqishi mumkin. Masalan, albumin nanozarrachalari BBB o'tkazuvchanligini oshirishi, eruvchanligini oshirishi va qon aylanishida yarim umrini ko'paytirishi mumkin. Miya saratoniga chalingan bemorlar o'zlarining BBB va o'simta hujayralarida albumin bilan bog'lovchi SPARC va gp60 kabi oqsillarni haddan tashqari oshirib yuboradilar, bu esa albuminning miyaga tushishini tabiiy ravishda oshiradi. Ushbu aloqadan foydalanib, tadqiqotlar ikkita saratonga qarshi dori-darmonlarni birgalikda kapsulalashgan albumin nanozarralarini hosil qildi, paklitaksel va fenretinid, anti-glioma terapiyasi uchun kam vaznli molekulyar protamin (LMWP) bilan hujayralarga kirib boruvchi oqsil turi bilan o'zgartirilgan.[18] Bemorning tanasiga kiritilgandan so'ng, albumin nanopartikullari BBB dan osonroq o'tib, oqsillar bilan bog'lanib, glioma hujayralariga kirib, keyin tarkibidagi dori-darmonlarni chiqarib yuborishi mumkin. Ushbu nanopartikul formulasi o'smani maqsadga muvofiq etkazib berish samaradorligini oshiradi va hidrofobik dorilarning eruvchanligi masalasini yaxshilaydi.[18] Xususan, katyonik sigir zardobidagi albumin - MCAO kalamush modeliga AOK qilingan tanjinonli IIA PEGillangan nanozarralar infarkt va neyronal apoptoz hajmini kamaytirdi.[19] Xitosan, tabiiy ravishda mo'l-ko'l polisakkarid, biologik moslashuvchanligi va toksikligi yo'qligi tufayli ayniqsa foydalidir. Xitosan adsorptiv va mukoadeziv xususiyatlariga ko'ra miyaga ichak orqali beriladigan cheklovlarni engib o'tishi mumkin. Kationli xitozan nanozarrachalari salbiy zaryadlangan miya endoteliysi bilan o'zaro aloqada ekanligi ko'rsatilgan.[20]

Ushbu polimer nanopartikulyar asboblarni har xil sirt faol moddalar bilan qoplash ham BBB ning o'tishi va miyada o'zlashishiga yordam beradi. Polisorbat 80, 20, 40, 60 va kabi sirt faol moddalar poloksamer 188, qon-miya to'sig'i orqali dori-darmonlarni ijobiy etkazib berishini ko'rsatdi, boshqa sirt faol moddalar esa bunday natijalarni bermadi.[2] Bundan tashqari, nanozarrachalarning sirtini polietilen glikol (PEG) bilan funktsionalizatsiya qilish, "yashirin ta'sir" ni keltirib chiqarishi, dori bilan yuklangan nanopartikulning butun tanada uzoq vaqt aylanishiga imkon yaratishi isbotlangan.[21] Bundan tashqari, yashirin ta'sirqisman PEG zanjirlarining gidrofil va egiluvchan xususiyatlaridan kelib chiqqan holda, preparatni to'qimalar va organlardagi maqsadli joylarda lokalizatsiya qilishni ko'payishiga yordam beradi.[21][22]

Yetkazib berish mexanizmlari

Lipozomalar

BBB bo'ylab lipozomani tashish mexanizmi lipid vositachiligidagi erkin diffuziya, osonlashtirilgan diffuziya turi yoki lipid vositachiligi endotsitoz.[13] Ko'pchilik bor lipoprotein lipoproteinlarni biriktiruvchi retseptorlari, bu esa o'z navbatida BBB bo'ylab liposomani nano-etkazib berish tizimini tashiydi. Apolipoprotein E (apoE) - bu lipidlar va xolesterinni tashishni engillashtiradigan oqsil.[13] ApoE tarkibiy qismlari nanozarrachalarga, so'ngra bu kompleks a ga bog'lanadi past zichlikdagi lipoprotein retseptorlari BBBda (LDLR) va transportning paydo bo'lishiga imkon beradi.

Ushbu diagrammada BBB bo'ylab transportning ishlashining bir necha usullari ko'rsatilgan. BBB bo'ylab nanopartikullarni etkazib berish uchun eng keng tarqalgan mexanizmlar retseptorlari vositasida transtsitoz va adsorptiv transtsitozdir.

Polimer nanozarrachalar

Polimer asosidagi nanozarralarni BBB orqali tashish mexanizmi quyidagicha tavsiflangan retseptorlari vositachiligidagi endotsitoz miya kapillyar endotelial hujayralari tomonidan.[2] Transtsitoz nanopartikullarni endotelial hujayralarning zich tutashgan joyidan miyaga etkazish uchun sodir bo'ladi. Polisorbat 80 yoki poloksamer 188 singari sirt faol moddalar bilan sirtini qoplovchi nanopartikullar preparatning miyaga tushishini ham kuchaytirgan.[2] Ushbu mexanizm, shuningdek, joylashgan ba'zi retseptorlarga tayanadi nurli BBB endotelial hujayralarining yuzasi.[6] Ligandlar nanozarrachaning yuzasida qoplangan, ma'lum bir retseptorlarga bog'lanib, konformatsion o'zgarishni keltirib chiqaradi. Ushbu retseptorlarga bog'langanidan so'ng, transtsitoz boshlanishi mumkin va bu pufakchalarning hosil bo'lishini o'z ichiga oladi plazma membranasi ichki holatga kelgandan keyin nanozarrachalar tizimini chimchilash.

Nanopartikullarni etkazib berish tizimlarining retseptorlari vositasida endotsitoz uchun aniqlangan qo'shimcha retseptorlari tozalovchi retseptorlari I sinf B turi (SR-BI), LDL retseptorlari (LRP1), transferrin retseptorlari va insulin retseptorlari.[2] BBB ning endotelial yuzasida retseptor mavjud ekan, har qanday ligandni nanopartikula yuzasiga biriktirib, uni funktsionalizatsiya qilish mumkin, shunda u bog'lanib, endotsitozga uchraydi.

Boshqa mexanizm adsorbsion vositachilik transtsitozi, bu erda elektrostatik o'zaro ta'sir BBB ning nanopartikullarini kesib o'tishda ishtirok etadi.[6] Ushbu mexanizm uchun katyonik nanozarralar (kationik lipozomalar ham kiradi), chunki ularning ijobiy zaryadlari miyaning endotelial hujayralari bilan bog'lanishiga yordam beradi. TAT- dan foydalanishpeptidlar, hujayraga kirib boruvchi peptid, kationli nanozarrachalar sirtini funktsionalizatsiya qilish uchun miyaga dori vositasini yanada yaxshilashi mumkin.

Magnit va Magnetoelektrik nanozarralar

Yuqoridagi mexanizmlardan farqli o'laroq, magnit maydonlari bilan etkazib berish miyaning biokimyosiga bog'liq emas. Bunday holda, nanopartikullar tom ma'noda BBB bo'ylab magnit maydon gradyanini qo'llash orqali tortib olinadi. Nanopartikullarni tortib olish, shuningdek miyadan faqat gradient yo'nalishini boshqarish orqali olish mumkin. Ishga yaqinlashish uchun nanozarralar nolga teng bo'lmagan magnit momentga va diametri 50 nm dan kam bo'lishi kerak. Magnit va magnetoelektrik nanozarralar (MEN) talablarga javob beradi. Biroq, faqatgina MENlar ​​nolga teng bo'lmagan magnetoelektrik (ME) effektni namoyish etadilar. ME effekti tufayli MENlar ​​bitta neyron darajasida neyronal tarmoq bilan ikki tomonlama aloqani ta'minlash uchun nanobashkada mahalliy ichki elektr maydonlariga bevosita kirishni ta'minlay olishadi.[23][24] Florida Xalqaro Universitetida (FIU) professor Saxrat Xizroevning tadqiqot guruhi tomonidan taklif qilingan erkaklar OIV va miya shishini davolash uchun, shuningdek, BBB bo'ylab maqsadli dori yuborish va tashqi nazorat ostida bo'shatish uchun ishlatilgan, shuningdek simsiz simlarning stimulyatsiyasi Parkinson kasalligi va boshqalar kabi neyrodejenerativ kasalliklarni davolash uchun miya.

Fokuslangan ultratovush

Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, yo'naltirilgan ultratovush portlashlari noanvaziv tarzda BBB ning kerakli joylarida zich birikmalarni buzish uchun ishlatilishi mumkin, bu esa zarrachalarning o'sha joyda ko'payishini ta'minlaydi. Ushbu buzilish portlash administratsiyasidan keyin to'rt soatgacha davom etishi mumkin. Fokuslangan ultratovush ultratovush portlashi bilan sozlanishi mumkin bo'lgan chastotada tebranish orqali BBB hujayralari bilan o'zaro ta'sir qiluvchi tebranuvchi mikro ko'piklarni hosil qilish orqali ishlaydi. Ushbu jismoniy shovqin kavitatsiyani keltirib chiqaradi va oxir-oqibat zich birikma majmualarining parchalanishiga olib keladi[25] bu nima uchun bu ta'sir bir necha soat davom etishini tushuntirishi mumkin. Shu bilan birga, ultratovushdan olingan energiya to'qimalarga zarar etkazishi mumkin. Yaxshiyamki, tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, ultratovushga sarflanadigan energiyani kamaytirib, ultratovushli ultratovushni qo'llashdan oldin oldindan shakllangan mikro pufakchalar kiritilsa, bu xavf kamayishi mumkin.[26] Ushbu texnikada turli xil kasalliklarni davolashda qo'llanmalar mavjud. Masalan, bitta tadqiqot shuni ko'rsatdiki, kimyoviy terapevtik preparat yuklangan tebranuvchi pufakchalar bilan yo'naltirilgan ultratovush tekshiruvi, karustin, xavfsiz davolanishni osonlashtiradi glioblastoma hayvon modelida. Ushbu preparat, boshqalar kabi, odatda qondan maqsadli miya to'qimalarining diffuziyasiga erishish uchun katta dozalarni talab qiladi, bu esa tizimli toksikaga va tanada namoyon bo'ladigan ko'plab zararli yon ta'sirlarning yuzaga kelishiga olib keladi. Shu bilan birga, yo'naltirilgan ultratovush tekshiruvi dorilarni miyaga etkazib berish xavfsizligi va samaradorligini oshirishga qodir.[27]

Toksiklik

Baholash uchun tadqiqot o'tkazildi toksiklik doksorubitsin bilan yuklangan polimer nanozarrachalar tizimlarining ta'siri.[2] Faqatgina PBCA nanozarrachalarining 400 mg / kg gacha bo'lgan dozalari organizmga toksik ta'sir ko'rsatmasligi aniqlandi. Ushbu past toksik ta'sirlar, ehtimol, nazorat ostida chiqarilishi va o'zgartirilishi bilan bog'liq bo'lishi mumkin biodistribution nanozarrachalarni yuborish tizimining xususiyatlari tufayli preparatning.[2] Toksikoz - bu giyohvand moddalarni etkazib berishni o'rganish uchun juda muhim omil va chegara va miyaga nanopartikullarni etkazib berish bo'yicha tadqiqotlarning asosiy yo'nalishi.

Metall nanozarralar xatarlar bilan bog'liq neyrotoksiklik va sitotoksiklik. Ushbu og'ir metallar hosil bo'ladi reaktiv kislorod turlari, bu oksidlanish stresini keltirib chiqaradi va hujayralarning mitoxondriyalari va endoplazmatik retikulumiga zarar etkazadi.[28] Bu DNKning shikastlanishi va uyali yo'llarning buzilishi kabi uyali toksikaning keyingi muammolariga olib keladi. Ayniqsa, kumush nanozarralar oltin yoki temir kabi boshqa metall nanopartikullarga nisbatan yuqori toksiklik darajasiga ega.[29] Kalamushlarda kumush nanopartikullarning tarqalishi bo'yicha o'tkazilgan tadqiqotda kashf etilgan kumush nanozarralar tanada aylanib, ko'p organlarda osonlikcha to'planib borishi mumkin.[30] Nanopartikullar teri ostiga yuborilgandan so'ng kalamushlarning o'pkasida, taloqda, buyrakda, jigarda va miyada to'plangan kumush izlari.[30] Bundan tashqari, kumush nanopartikullar boshqa metallarga nisbatan ko'proq reaktiv kislorod turlarini hosil qiladi, bu esa toksikaning umumiy muammolariga olib keladi.

Tadqiqot

21-asrning boshlarida miyaga nanopartikulyar dori yuborish tizimlari sohasida keng qamrovli tadqiqotlar olib borilmoqda. Bugungi kunda nevrologiyada o'rganilayotgan keng tarqalgan kasalliklardan biri bu Altsgeymer kasalligi. Nanozarrachalarni kasallikdan aziyat chekayotgan ushbu bemorlarga terapevtik dorilarni etkazib berish platformasi sifatida qanday ishlatilishini ko'rsatish uchun ko'plab tadqiqotlar o'tkazildi. Altsgeymer kasalligining bir nechta dori-darmonlari, ayniqsa o'rganilgan rivastigmin, takrin, kinolin, piperin va kurkumin.[2] PBCA, xitosan, va PLGA nanozarralari ushbu dorilarni etkazib berish tizimlari sifatida ishlatilgan. Umuman olganda, ushbu nanopartikullar bilan har bir dori in'ektsiyasidan olingan natijalar, preparatning nanopartikulyar bo'lmagan etkazib berish tizimlariga nisbatan ta'sirida sezilarli yaxshilanishlarni ko'rsatdi. Bu, ehtimol, nanopartikullar ushbu dorilarni BBB orqali qanday o'tishi mumkinligi to'g'risida umid baxsh etishi mumkin. Hali ham e'tiborga olinishi va hisobga olinishi kerak bo'lgan omillardan biri tanadagi nanozarralarning to'planishi. Davolash uchun tez-tez talab qilinadigan uzoq muddatli va tez-tez in'ektsiyalar bilan surunkali kasalliklar Altsgeymer kasalligi kabi, polimer nanopartikullar tanada potentsial ravishda to'planib, kiruvchi ta'sirlarni keltirib chiqarishi mumkin. Ushbu mumkin bo'lgan ta'sirlarni tahlil qilish va ularni yaxshilash uchun ushbu tashvish doirasini qo'shimcha ravishda baholash kerak edi.[2]

Adabiyotlar

  1. ^ a b Kreuter, Yorg (2001). "Dori vositalarini miyaga etkazib berish uchun nanopartikulyatsion tizimlar". Dori-darmonlarni etkazib berish bo'yicha ilg'or sharhlar. 47 (1): 65–81. doi:10.1016 / S0169-409X (00) 00122-8. PMID  11251246.
  2. ^ a b v d e f g h men j k l Kreuter, Yorg (2013). "Polimer nanozarrachalar orqali dori-darmonlarni markaziy asab tizimiga etkazish: biz nimani bilamiz?". Dori-darmonlarni etkazib berish bo'yicha ilg'or sharhlar. 71: 2–14. doi:10.1016 / j.addr.2013.08.008. PMID  23981489.
  3. ^ Lo EH, Singhal AB, Torchilin VP, Abbott NJ (2001). "Giyohvand moddalarni shikastlangan miyaga etkazish". Brain Res. Brain Res. Vah. 38 (1–2): 140–8. doi:10.1016 / S0165-0173 (01) 00083-2. PMID  11750930.
  4. ^ Das, Debanjan; Lin, Senshang (iyun 2005). "Og'iz orqali yuborish orqali dalarginni miyaga yo'naltirish uchun ikki qavatli poli (butiltsinanoakrilat) nanopartikullarni etkazib berish tizimlari". Farmatsevtika fanlari jurnali. 94 (6): 1343–1353. doi:10.1002 / jps.20357. PMID  15858853.
  5. ^ a b v Xvan, Seung Rim; Kim, Kvangmeyung (2013). "Nano-qon to'sig'i orqali etkazib berish tizimlari". Farmakologik tadqiqotlar arxivi: 1–7.
  6. ^ a b v d e f Masserini, Massimo (2013). "Miya etkazib berish uchun nanopartikullar". ISRN biokimyo. 2013: 18. doi:10.1155/2013/238428. PMC  4392984. PMID  25937958.
  7. ^ a b v d Soppimat, Kumaresh S.; Aminabhavi, Tejraj M.; Kulkarni, Anandrao R.; Rudzinski, Valter E. (2001). "Dori vositasi sifatida biologik parchalanadigan polimer nanozarralar". Boshqariladigan nashr jurnali. 70 (1–2): 1–20. doi:10.1016 / S0168-3659 (00) 00339-4. PMID  11166403.
  8. ^ Blasi P, Schobben A, Traina G, Manfroni G, Barberini L, Alberti PF, Cirotto C, Ricci M (2013). "Miya yo'naltirilganligi uchun lipid nanopartikullari III. Uzoq muddatli barqarorlik va in vivo jonli zaharlanish". Int J Pharm. 454 (1): 316–23. doi:10.1016 / j.ijpharm.2013.06.037. PMID  23832009.
  9. ^ Mandal A. K. (2017). "Kumush nanozarralar infektsiyaga qarshi dori vositasi". Nanomeditsinaning global jurnali. 3 (2).
  10. ^ Venkatesh N (2018). "Metallic Nanoparticle: Sharh". Biomedical Journal of Scientific & Texnik tadqiqotlar. 4 (2). doi:10.26717 / bjstr.2018.04.0001011.
  11. ^ Niu Z., Li Y. (2013). "Nanokatalizda yopiladigan vositalarni olib tashlash va ulardan foydalanish". Materiallar kimyosi. 26 (1): 72–83. doi:10.1021 / cm4022479.
  12. ^ Bell R., Ehlers M. (2014). "Giyohvand moddalarni etkazib berish uchun qon-miya to'sig'ini buzish". Neyron. 81 (1): 1–3. doi:10.1016 / j.neuron.2013.12.023.
  13. ^ a b v d e Amiji, Mansur; Shoh, Lipa; Yadav, Sunita (2013). "Bio-terapevtik vositalarni CNS etkazib berish uchun nanotexnologiya". Giyohvand moddalarni etkazib berish va translyatsion tadqiqotlar. 3 (4).
  14. ^ Harilal, Seeta; Xose, Jobin; Parambi, Della Greys Tomas; Kumar, Rajesh; Metyu, Gita Yelizaveta; Uddin, Sahab doktori; Kim, Xun; Matyu, Bijo (2019). "Altsgeymer kasalligi uchun nanoterapiya sohasidagi yutuqlar: hozirgi istiqbollar". Farmatsiya va farmakologiya jurnali. 71 (9): 1370–1383. doi:10.1111 / jphp.13132. PMID  31304982.
  15. ^ Surnar, Bapurao; Basu, Uttara; Banik, Bhabatosh; Ahmad, Anis; Marples, Brayan; Kolishetti, Nagesh; Dhar, Shanta (2018 yil 26-dekabr). "Nerv-qon tomir bo'linmasi yulduzlarini neyroprotektsiya qilish uchun modulyatsiya qilish uchun nanotexnologiya vositasida ikkita o'tkazmaydigan membranani kesib o'tish". Milliy fanlar akademiyasi materiallari. 115 (52): E12333-E12342. doi:10.1073 / pnas.1816429115. PMC  6310851. PMID  30530697.
  16. ^ [1], Dhar, Shanta; Emily Wyatt Beyker va Shon Marrache, "Miyada to'planish uchun terapevtik nanopartikullar" 
  17. ^ Marrache, Shon; Patxak, Rakesh K.; Dxar, Shanta (2014-07-22). "Qarshilikni engish uchun mitoxondriyal genomga kirish uchun sisplatinni aylanib o'tish". Milliy fanlar akademiyasi materiallari. 111 (29): 10444–10449. doi:10.1073 / pnas.1405244111. ISSN  0027-8424. PMC  4115573. PMID  25002500.
  18. ^ a b Lin T., Zhao P., Jiang Y., Tang Y., Jin H., Pan Z., Xuang Y. (2016). "Antiglioma terapiyasi uchun albumin bilan bog'laydigan oqsil yo'llari orqali biomimetik preparatni etkazib berish uchun qon-miya to'sig'iga kiradigan albumin nanozarralari". ACS Nano. 10 (11): 9999–10012. doi:10.1021 / acsnano.6b04268.CS1 maint: bir nechta ism: mualliflar ro'yxati (havola)
  19. ^ Saraiva C., Praça C., Ferreira R., Santos T., Ferreira L., Bernardino L. (2016). "Nanopartikulalar vositasida miya orqali dori yuborish: neyrodejenerativ kasalliklarni davolash uchun qon-miya to'sig'idan o'tish". Boshqariladigan nashr jurnali. 235: 34–47. doi:10.1016 / j.jconrel.2016.05.044.CS1 maint: bir nechta ism: mualliflar ro'yxati (havola)
  20. ^ Aktaş Y., Yemisci M., Andrieux K., Gürsoy R. N., Alonso M. J., Fernandez-Megia E., Couvreur P. (2005). "Monoklonal antitel OX26 bilan ishlaydigan xitosan-PEG nanopartikullarini ishlab chiqish va miyaga etkazib berish". Biokonjugat kimyosi. 16 (6): 1503–1511. doi:10.1021 / bc050217o.CS1 maint: bir nechta ism: mualliflar ro'yxati (havola)
  21. ^ a b Karstens, Mirra G.; Romberg, Birgit; Osoren, Kristien; Bo'ron, Gert; Laverman, Piter; Boerman, Otto C. (2006). "5". PEGillangan lipozomalarning yashirin xususiyatining yo'q bo'lib ketishiga oid kuzatuvlar: lipid dozasi va dozalash chastotasining ta'siri. (3-nashr). Lipozomlar texnologiyasi. 79-94 betlar.
  22. ^ Salmaso, Stefano; Caliceti, Paolo (2013). "Nanokarerlarning terapevtik samaradorligini oshirish uchun yashirin xususiyatlar". Giyohvand moddalarni etkazib berish jurnali. 2013: 1–19. doi:10.1155/2013/374252. PMC  3606770. PMID  23533769.
  23. ^ Nair M, Guduru R, Liang P, Xong J, Sagar V, Xizroev S (2013). Magnitoelektrik nanozarrachalardan foydalangan holda tashuvchisi sifatida OIVga qarshi dori-darmon AZTTP ning tashqi talablari bo'yicha chiqarilishi ". Tabiat aloqalari. 4: 1707. doi:10.1038 / ncomms2717. PMID  23591874.CS1 maint: bir nechta ism: mualliflar ro'yxati (havola)
  24. ^ Guduru R, Liang P, Xong J, Rodzinski A, Xadjixani A, Xorstmyer J, Levister E, Xizroev S (2015). Miyani stimulyatsiya qilish bo'yicha "magnetoelektrik" spin"". Nanomeditsina. 10 (13): 2051–2061. doi:10.2217 / nnm.15.52. PMC  4910966.CS1 maint: bir nechta ism: mualliflar ro'yxati (havola)
  25. ^ Sheikov N., Mcdannold N., Sharma S., Hynynen K. (2008). "Miya mikrovaskulyar endoteliyasining qattiq birlashuv yaxlitligiga ultratovushli kontrastli agent bilan qo'llaniladigan yo'naltirilgan ultratovush tekshiruvining ta'siri". Tibbiyot va biologiyada ultratovush. 34 (7): 1093–1104. doi:10.1016 / j.ultrasmedbio.2007.12.015. PMC  2518085.CS1 maint: bir nechta ism: mualliflar ro'yxati (havola)
  26. ^ Mcdannold N., Vykhodtseva N., Raymond S., Jolesz F. A., Hynynen K. (2005). "Fokuslangan ultratovush tekshiruvi bilan MRG-yo'naltirilgan qon-miya to'siqlarini buzilishi: quyonlarda gistologik topilmalar". Tibbiyot va biologiyada ultratovush. 31 (11): 1527–1537. doi:10.1016 / j.ultrasmedbio.2005.07.010.CS1 maint: bir nechta ism: mualliflar ro'yxati (havola)
  27. ^ Fan C., Ting C., Chang Y., Vey K., Liu H., Yeh C. (2015). "Bir vaqtning o'zida qon-miya to'sig'ini ochish va miya shishi bilan dori yuborish uchun mos keladigan ultratovushli qo'zg'alish bilan dori-darmonli ko'piklar". Acta Biomaterialia. 15: 89–101. doi:10.1016 / j.actbio.2014.12.026.CS1 maint: bir nechta ism: mualliflar ro'yxati (havola)
  28. ^ Sintov, A., Velasco-Aguirre, C., Gallardo-Toledo, E., Araya, E., & Kogan, M. (2016). Qon-miya to'sig'ini aylanib o'tadigan maqsadli tashuvchilar sifatida metall nanopartikullar. Xalqaro neyrobiologiya nanotexnologiyalari va miyasi, 199-227. doi: 10.1016 / bs.irn.2016.06.007
  29. ^ Bahadar, H., Maqbool, F., Niyoz, K. va Abdollahi, M. (2016). Nanozarralarning toksikligi va hozirgi eksperimental modellarga umumiy nuqtai. Nanozarralarning toksikligi va hozirgi eksperimental modellarga umumiy nuqtai. doi: 10.7508 / ibj.2016.01.001
  30. ^ a b Tang J., Xiong L., Vang S., Vang J., Liu L., Li J., Xi T. (2009). "Sichqonlardagi kumush nanopartikullarning tarqalishi, ko'chishi va to'planishi". Nanologiya va nanotexnologiya jurnali. 9 (8): 4924–4932. doi:10.1166 / jnn.2009.1269.CS1 maint: bir nechta ism: mualliflar ro'yxati (havola)

Tashqi havolalar