Журнал наноматериалов и молекулярных нанотехнологий

Доставка лекарств и генов с использованием нанотехнологий

Хейзел Марк

Несмотря на недавние прорывы в клинических исследованиях, клиники сталкиваются с огромной проблемой в поиске подходящих терапевтических вариантов для лечения различных заболеваний. Большинство современных терапевтических препаратов нерастворимы в воде, что приводит к низкой биодоступности, минимальному действию на место заболевания и серьезным побочным эффектам, связанным с терапией. Ученые со всего мира работают круглосуточно, чтобы решить эти проблемы и улучшить терапевтические преимущества лечения. В последние годы наблюдается непредвиденный рост исследований в области нанотехнологий. Использование нанотехнологий в лекарствах и доставке генов стало популярным в здравоохранении и других отраслях за последние несколько десятилетий. Применение нанотехнологий в медицине набирает обороты как многообещающий инструмент для обнаружения, лечения и профилактики рака. Растущий интерес к потенциальному медицинскому использованию нанотехнологий породил новую дисциплину, известную как наномедицина, которая направлена ​​на максимизацию терапевтического индекса, значительное продление продолжительности жизни человека и сокращение неприятных побочных эффектов. Было разработано бесчисленное множество наномедицин для лечения таких заболеваний, как рак, диабет и нейродегенеративные расстройства, с использованием разнообразных органических и неорганических материалов, таких как липиды, полимеры, металлы или их смеси с соответствующими физико-химическими свойствами и биологическими функциями. Чтобы обойти биологические барьеры с помощью эффекта повышенной проницаемости и удержания (ЭПР), физико-химические факторы, такие как размер частиц, форма, поверхностный заряд и распределение лигандов на поверхности, должны быть настроены с использованием улучшенных химических процедур. Наноформованные лекарства имеют лучшую фармакокинетику, чем свободные фармацевтические препараты, например, более длительный период полураспада в кровотоке и улучшенную, повышенную концентрацию препарата в месте заболевания и сниженную токсичность для нормальных тканей. Только несколько наноформулированных лекарств были одобрены FDA с середины девяностых, например, Doxil (липосомальная формула доксорубицина), первый наномедицинский препарат, лицензированный для лечения рака в 1995 году. Abraxane (формула паклитаксела, связанного с альбумином) был одобрен в 2005 году для лечения солидных опухолей, в основном из-за его сниженных побочных эффектов. FDA недавно одобрило ONIVYDETM (липосомная инъекция иринотекана) для лечения метастатического рака поджелудочной железы после лечения гемцитабином. Несмотря на существенные достижения в области нанотехнологий, доступно лишь несколько разрешенных наноформулированных лекарств. Глубокая характеристика часто изображается как трансляционный мост, который должен перейти каждый кандидат. Полная и хорошо документированная классификация каждого вещества является наиболее опасной фазой в оценке наномедицины. Его биологическое исследование может быть легко неправильно понято без полного понимания наноформул. Чтобы избежать задержек в клинических испытаниях, необходимо тщательно оценить физические, химические и биологические характеристики каждого препарата. Согласно нашим наблюдениям,существует пробел в нашем понимании сложностей разработки лекарств на основе нанотехнологий. Для каждого применения необходимо точно настроить множество физических и химических характеристик, таких как размер наночастиц, заряд, поверхностная химия и гидрофобность, и этот процесс требует набора навыков и технологий, которые часто должны разрабатываться итеративно. Например, в области наномедицины необходимо учитывать формулу «один размер не подходит всем».

Отказ от ответственности: Этот реферат был переведен с помощью инструментов искусственного интеллекта и еще не прошел проверку или верификацию