Введение Рак физиологический барьер [1,2], как эндотелия сосудов поры, гетерогенных кровоснабжения, гетерогенной архитектурой и т.д. Для лечения, чтобы быть успешными, очень важно, чтобы преодолеть эти барьеры. Рак представляет огромное биомедицинские проблемы [3] для доставки лекарств. Лечение рака в значительной степени зависит от способа доставки. В прошлом, больные раком были с использованием различных противоопухолевых препаратов, но эти препараты были менее успешными и серьезных побочных эффектов. Наночастицы, привлекли внимание ученых из-за своего многофункционального характера. Лечения рака с использованием целевых наночастиц доставки лекарственных средств является последним достижением в области медицины. Эволюция нанотехнологий Наноразмерных первоначально использовался Р. П. Фейнман, физик. В своем выступлении 1959 года под названием "Там достаточно места в нижней части. Но там не то, чтобы много места - поставить каждый атом на своем месте - концепцию, сформулированную некоторыми нанотехнологов - потребует магии пальцы ". Он был одним из первых людей, которые полагают, что сворачивают на нано-уровне, и, начиная с нижнего была ключом к будущему технологии и продвижение [4, 5]. Видение Наночастицы в лечении рака В древнегреческой «Нано» означает карлик [6]. Нанотехнология является создание и использование материалов, устройств и систем на основе контроля вещества на нанометрового масштаба длины, то есть на уровне атомов, молекул и супрамолекулярных структур. Эти технологии были применены для улучшения доставки лекарственных средств, а также преодолеть некоторые проблемы доставки лекарств для лечения рака. Несколько нанобиотехнологии главным образом на основе наночастиц, которые использовались для облегчения доставки лекарственных препаратов при раке. Магия наночастиц завораживают всех, потому что их многофункциональный характер, и они дали нам надежду на восстановление от этой болезни. Хотя мы практикуем лучше путей доставки лекарств в организм, в конечном итоге мы стремимся более точные протоколы по искоренению рака из нашего общества. Данный обзор посвящен прогрессу в лечении рака путем доставки противораковых агентов с помощью наночастиц. Кроме того, он обращает внимание на развитие различных типов наночастиц для доставки лекарств рака. Всемирный Сценарий: случай рака Заболеваемость раком в нашем обществе Обладая более чем 10 миллионов новых случаев каждый год, рак стал одним из самых разрушительных заболеваний во всем мире [7]. В 2000 году она была сообщает Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ), злокачественные опухоли были ответственны за 12 процентов от почти 56 миллионов смертей в мире от всех причин. Более 22 миллионов человек в мире лечили от рака в 2000 году, что составляет увеличение примерно на 19 процентов заболеваемости (случаев) и 18 процентов смертности с 1990 года. Во многих странах, более четверти смертей связаны с раком. Факторы, влияющие на заболеваемость раком В 2000 году, 5,3 млн. мужчин и 4,7 млн. женщин разработаны злокачественной опухоли и вообще 6200 тысяч умерли от болезней. Отчет также показывает, что рак стала основной проблемой общественного здравоохранения в развивающихся странах, соответствующим его эффект в промышленно развитых странах. Предсказал резкий рост числа новых случаев из 10 миллионов новых случаев в мире в 2000 году до 15 миллионов в 2020 году 9will главным образом из-за неуклонно стареющего населения в развитых и развивающихся странах, а также современные тенденции в распространенности курения и растущей нездоровый образ жизни . Прогнозируемый рост рака в будущем В 2005 году в общей сложности 7.6million человек умерли от рака. Более 11 миллионов людей с диагнозом рак с каждым годом. Считается, что там будет 16 миллионов новых случаев каждый год к 2020 году. Рак является причиной 7 миллионов случаев смерти в год или 12,5% смертей в мире. Около 60% всех новых случаев заболевания в менее развитых частях мира. Глобальный уровень заболеваемости раком, как ожидается, увеличится на 50 процентов к 2020 году, согласно последнему докладу Международного агентства по изучению рака (МАИР), филиал Всемирной организации здравоохранения. Структура и функциональные свойства наночастиц Нанометр равен одной миллиардной части метра (10 -9 м); лист бумаги составляет около 100 тысяч нанометров. Эти наночастицы дают нам возможность увидеть клетки и молекулы, что мы иначе не может обнаружить с помощью обычных изображений. Способности, чтобы забрать то, что происходит в клетке, для контроля терапевтического вмешательства и видеть, когда раковые клетки смертельно ранен или на самом деле активированный имеет решающее значение для успешной диагностики и лечения этого заболевания. Для доставки лекарственных препаратов при раке у нас "Нано масштабе устройств". Наноразмерных устройств [8] 10 2 до 10 4 раз меньше, чем человеческих клеток, но близки по размерам к большим биомолекулы, такие как ферменты и рецепторы. Наноразмерных устройств размером менее 50 нм может легко ввести большинства клеток, и те, которых меньше 20 нм может выйти из кровеносных сосудов, как они циркулируют по организму. Наноустройства подходят в качестве индивидуальных, целенаправленных доставки лекарственных средств для выполнения больших доз химиотерапевтических препаратов или терапевтических генов в раковые клетки при щадящем здоровые клетки. По данным Национального института рака, наночастиц технология может оказаться очень полезным в терапии рака позволяет эффективной и целенаправленной доставки лекарственных средств путем преодоления многих биологических, биофизических и биомедицинских барьеры, что тело этапа против стандартных вмешательств, таких как прием препаратов или контрастных веществ. Наноразмерных конструкций может служить настраиваемый, целевой доставки лекарственных средств способны переправы больших доз химиотерапевтических препаратов или терапевтических генов в раковые клетки при щадящем здоровых клеток, что значительно снижает или устранение часто неприятные побочные эффекты, которые сопровождают многие современные методы лечения рака. Несколько нанотехнологических подходов были использованы для улучшения доставки химиотерапевтических препаратов для раковых клеток с целью сведения к минимуму токсическое воздействие на здоровые ткани, сохраняя при этом противоопухолевую эффективность. Некоторые наноразмерных устройств доставки, таких как дендримеров (сферические, разветвленные полимеры), диоксид кремния покрытием мицеллы, керамических наночастиц, и сшитый липосомы могут быть направлены на раковые клетки. Это увеличение селективности препаратов на раковые клетки могут и будут снижать токсичность по отношению к нормальной ткани [9]. Размер, токсичности, статусу и применению наночастиц в лечении рака Размеров наночастиц, токсичность, статуса и применения [10] описаны в таблице 1. Таблица 1. Наночастиц размером, токсичность, статуса и применения. | Липосомы | 100-200нм | Низкий | Клиническое применение | Доставка | Малый полимера | ~ 200kDa | Низкий | Исследование | Доставка | Дендримера | 2-6nm в зависимости от номера генерации | Переменных в зависимости от типа клеток | Фаза I | Доставка | Вирус | 30-100нм | Высокий | Фаза II | Доставка | Гибридная система | | | | | КТ - Вирус | Переменная | - | Исследование | Изображений доставки | Дендримеров металлическим сердечником | 2-4nm на золото | Доставка, зондирование | Однослойные | 1-2 нм диаметром, переменной длины | | | | Multi-стеной | 20-25nm диаметра, разной длины | | | | Нанопроволоки | Переменная длина / диаметр | Не Доступно | Исследование | Наночастицы для доставки лекарств |
Заключение Нанотехнология, безусловно, благо для медицинской диагностики, лечения и профилактики онкологических заболеваний. Это радикально изменит способ, которым мы диагностики, лечения и профилактики рака, чтобы помочь удовлетворить цели ликвидации страданий и смерти от рака. Хотя большинство из описанных технологий являются перспективными и хорошо вписываются в современные методы лечения, Есть еще проблемы безопасности связаны с введением наночастиц в организме человека. Эти потребует дальнейших исследований, прежде чем некоторые продукты могут быть одобрены. Наиболее перспективных методов доставки лекарств при раке будут те, которые сочетают диагностика с лечением. Это позволит персонализированной лечении рака и обеспечить интегрированный протокол для диагностики и принятия последующих мер, который так важен в управлении больных раком. Есть еще много достижений, необходимых для улучшения наночастиц для лечения рака. Будущие усилия будут сосредоточены на выявлении механизма и место действия для векторных и определении общей применимости вектора для лечения всех стадий опухоли на доклинических моделях. Дальнейшие исследования направлены на расширение выбора препаратов для доставки новых векторов наночастицы. Будем надеяться, что это позволит развития новых инновационных стратегий борьбы против рака лечит. Подтверждение Работа выполнена при поддержке Департамента науки и Технология , Индия . Авторы очень благодарны за гостеприимство Индийского технологического института Рурк. Особая благодарность доктору Ракеш К. Джейн, Эндрю Кук Werk профессор биологии опухоли за его литература помогает. Ссылки 1. Р. К. Джейн, доставка новых терапевтических агентов в опухоли - физиологические барьеры и стратегии, Журнал Национального института рака 81,570-6 1989 года. 2. Р. К. Джейн, доставка молекулярной и клеточной медицины для солидных опухолей, Advanced Отзывы доставки лекарств, 149-168, 46, 2001. 3. Дж. Р. Бейкер, младший, Ю. Чой, Ориентирование раковых клеток с ДНК-Собранный дендримеров смешивать и сочетать стратегию борьбы против рака, клеточный цикл, 4, 5, 2005. 4. Р. Фейнман, Там много места внизу, 254 Наука, 1300-1301, 1991. 5. CL Петерсон, Нанотехнологии: от Фейнман Grand Challenge молекулярного производства, IEEE Технология и общество Magazine, 2004 год. 6. К. Stylios, П. В. Giannoudis, Т. Ван, применение нанотехнологий в медицинской практике, травмы, Int. Дж. Уход Травмированные 365, S6-S23, 2005. 7. BW Стюарт, П. Kleihues, Всемирный доклад рака, МАИР Nonserial публикация 2003 года. 8. TC Yih, К. Вэй, Наномедицина в лечении рака, Наномедицина: нанотехнологии, биология и медицина, 191-192, 2005. 9. И. Brigger, К. Dubernet, П. Куврер, наночастицы в терапии рака и диагностики, Advanced Отзывы доставки лекарств, 54, 631-651, 2002. 10. Н. Г. Portney, М. Озкан, нано-онкологии: доставки лекарственных средств, работы с изображениями, а также зондирование, Anal Bioanal Chem 384, 620-630, 2006. 11. М. В. Yezhelyev, Х. Гао, Ю. Xing, А. Аль-Хадж, С. Nie, Р. М O'Regan, Emerging использования наночастиц в диагностике и лечении рака молочной железы, Lancet Oncol., 7 (8), 657-67, 2006. 12. Л. П. Кавальканти, О. Коновалов, И. Л. Torriani, Х. Хаас, наркотиками загрузки на основе липидов катионных наночастиц, Nucl. Instr. и Meth. в Phys. Res., 290-293, 238, 2005 год. 27. С. Митчелл, Наномедицина жизненно важное значение для лечения рака, United Press International, 1-3, 2003. 28. Р. К. Джейн, транспорта молекул в опухоли interestium: обзор, Cancer Res, 47, 3039-3051, 1987.. 29. К. К. Джейн, на основе нанотехнологий доставки лекарств от рака, технологии в области исследований рака и лечения, 4, 4, 2005. 30. Д. Конрада, опухоли, ищу Наночастицы, NCI Альянс по нанотехнологиям в Раке, ежемесячно Feature, 1-3, 2006. 31. С. Кавасаки Т. Одри Player, нанотехнологии, наномедицина, и разработка новых, эффективных методов лечения рака, Наномедицина: нанотехнологии, биология, медицина и 101-109, 1, 2005. 32. Дж. Couzin, Наночастицы линий вырезать опухоли "предложения, науки, 296, 5577, 2314-2315, 2002. 33. К. Клейн, Дж. Чжэн, А. Гевиртца, Д. С. Сарма, С. Rajalakshmi, С. К. Sitaraman, Array нано-Консоли как био-тест для диагностики рака, электронные компоненты и технологии Конференции 2005 года. 34. К. Teker, Р. Sirdeshmukh, Б. Panchapakesan, функционализации углеродных нанотрубок с антителами для обнаружения рака молочной железы приложения, Труды 2004 Международная конференция по MEMS, нано и смарт-систем (ICMENS'04), 2004. 35. М. Bockrath, DH Кобден, PL McEuen, Н. Г. Чопра, А. Зеттл, А. Фес, Р. Е. Смолли, одноэлектронных Транспорт в Веревки углеродных нанотрубок наук, 275, 1922-1925, 1997. 36. RS Руофф , Постоянный ток Лоренц, механические и термические свойства углеродных нанотрубок, Carbon, 33, 925-930, 1995. 37. З. Лиу, В. Цай, Л. Он, Н. Накаяма, К. Чен, X. Sun, X. Чен, Х. Дай, в естественных условиях биораспределения и высокоэффективных опухоли Ориентация углеродных нанотрубок в мышей Nature Nanotechnology, 2, 47-52, 2007. 38. Л. Р. Хирш, RJ Стаффорд, JA Bankson, SR Сершен, Б. Ривера, Р. Цена, JD Hazle, Нью-Джерси Халас, JL Западе, Nanoshell-опосредованной ближней инфракрасной тепловой терапии опухолей под руководством магнитного резонанса, PNAS, 100, 23, 13549-13554, 2003. 39. Б. Klajnert, М. Bryszewska, дендримеров: свойства и применение, Acta Biochimica polonica, 48, 199-208, 2001. 40. Д. А. Tomalia, Г. Бейкер, Дюваль, JR, М. Холл, Г. Kallos, С. Мартин, J. Роек, Дж. Райдер, П. Смит, новый класс полимеров: Starburst-дендритных макромолекул, Polym. 17 Дж., 117-132, 1985. 48. О. В. Салата, применение наночастиц в биологии и медицине, журнал нанобиотехнологии, 1-6, 2: 3, 2004. |