Related Offers
OARS - Open Access Rewards System
DOI : 10.2240/azojono0114

Многофункциональное Nanoparticles и Их Роль в Поставке Снадобья Карциномы - Просмотрение

Priya Pathak и V.K. Katiyar

Pty Ltd. AZoM.com Авторского Права

Это статья Системы Вознаграждениями Открытого Доступа AZo (AZo-ВЕСЕЛ) распределенная в соответствии с AZo-ВЕСЕЛ http://www.azonano.com/oars.asp которым польза разрешений неограниченная предусмотрела первоначально работу правильно процитирована но ограничена к общественный распределению и воспроизводству.

Представлено: 10-ое апреля 2007

Вывешено: 11-ое мая 2007

Покрытые Темы

Конспект

Введение

Развитие Нанотехнологии

Зрение для Nanoparticles в Обработке Карциномы

Сценарий Мира: Случай Карциномы

Падение Карциномы в Нашем Обществе

Факторы Производя Эффект Падение Карциномы

Запроектированный Рост Карциномы в Будущем

Структура и Функциональные Свойства Nanoparticles

Размер, Токсичность, Состояние и Применение Nanoparticles в Лечении Рака

Типы Биомедицинского Nanoparticles

Многофункциональное Nanoparticles

Липид/Полимер Nanoparticles

Золото/Магнитное Nanoparticles

Вирус Основал Nanoparticles

Сухой Аэрозоль Порошка

Nanomedicine

Поставка Снадобья для Лечения Рака

Стратегии Поставки Снадобья Используемые для того чтобы Воевать Раки

Тропа Nanoparticles в Поставке Снадобья Карциномы

Характерное Nanoparticles Используемое для Снадобья Delievry в Лечении Рака

Роль Nanoparticles в Поставке Снадобья Карциномы

Nanodevices: Обнаружение и Лечение

Cantilevers

Nanopores

Nanotubes

Многоточия Кванта (QDs)

Nanoshells

Dendrimers

Biodegradable Гидрогели

Будущее Травяное Nanoparticles для Карциномы

Развитие и Коммерциализация Nanomaterials

Компании, котор Включили с Коммерциализацией Nanomaterials для Био и Медицинских Применений

Заключение

Подтверждение

Справки

Детали Контакта

Конспект

Nanomaterials на режущей кромке быстро превращаясь зоны нанотехнологии. Потенциал для nanoparticles в поставке снадобья рака инфинитен при романные постоянн будучи исследованным новые применения. Многофункциональные nanoparticles играют очень значительно роль в поставке снадобья рака. Перспективнейшие прикосновенности этих платформ для выдвижений в диагностики и терапевтику рака формируют основу этого просмотрения.

В первой части, мы рассматриваем рак на мировой арене, nanoparticles и их структуре, функциональных свойствах, биомедицинских применениях, nanomedicine, стратегиях поставки снадобья рака и поставки снадобья используя nanoparticles. В второй части, мы фокусируем на различных тропа доступных для поставки снадобья рака и роли nanoparticles в поставке снадобья рака. В последней части, польза nanodevices в обнаружении и воображение рака обсужены вместе с коммерциализацией nanomaterials. Просмотрение обеспечивает недавние выдвижения в поставку снадобья рака.

Введение

Карцинома имеет физиологопсихологический барьер [1,2] как васкулярные эндотелиальные поры, несродную поставку крови, несродное зодчество Etc. Для обработки, котор нужно быть успешна, оно очень важна для того чтобы получить над этими барьерами. Карцинома представляет преогромную биомедицинскую возможность [3] для поставки снадобья. Лечение рака зависел очень много на методе поставки. В прошлом, онкологические больные использовали различные портивораковые снадобья, но эти снадобья были более менее успешны и имели главные побочные эффекты. Nanoparticles привлекало внимание научных работников из-за их многофункционального характера. Обработка рака используя пристрелнные nanoparticles поставки снадобья самое последнее достижение в медицинском поле.

Развитие Нанотехнологии

Nanoscale первоначально было использовано R.P. Feynman, физиком. В его беседе, вызванное 1959, «Множество комнаты на дне. Но нет что много комнаты - положить каждый атом в свое место - зрение артикулированное некоторыми nanotechnologists - потребовал волшебных перстов». Он был одним из первых людей для того чтобы предложить что вычислять по маштабу вниз к nano уровню и старт с дном был ключом к будущей технологии и выдвижению [4, 5].

Зрение для Nanoparticles в Обработке Карциномы

В серединах ` древнегреческия Nano' dwarf [6]. Нанотехнология творение и использование материалов, приборов, и систем через управление дела на маштабе нанометр-длины, т.е. на уровне атомов, молекул, и supramolecular структур. Эти технологии прикладной для того чтобы улучшить поставку снадобья и отжать некоторые из проблем поставки снадобья для лечения рака. Несколько nanobiotechnologies главным образом основанных на nanoparticles, были использованы для того чтобы облегчить поставку снадобья в раке. Волшебство nanoparticles mesmerize каждое из-за их многофункционального характера и они дали нам упование для спасения от этого заболевания. Хотя мы практикуем более лучшие пути поставки снадобья в тело, мы в конечном счете изыскиваем более точные протоколы для того чтобы искоренить рак от нашего общества.

Это просмотрение фокусирует на прогрессе в обработке рака через поставку портивораковых агентов через nanoparticles. В добавлении, оно обращает внимание развитие разных видов nanoparticles для поставки снадобья рака.

Сценарий Мира: Случай Карциномы

Падение Карциномы в Нашем Обществе

С больше чем 10 миллионов новыми случаями каждый год, рак имеет, котор стали одно из самых опустошительных заболеваний всемирно [7]. В 2000, было сообщено Всемирной Организацией Здравоохранения (WHO), злокачественные туморы было ответствено для 12 процентов почти 56 миллионов смертей всемирно от всех причин. Над 22 миллионами людей в мире обработал для рака в 2000, представляющ увеличение приблизительно 19 процентов в падении (случаях) и 18 процентов в смертности с 1990. В много стран, больше чем четверть смертей приписывал рак.

Факторы Производя Эффект Падение Карциномы

В 2000, 5,3 миллиона люди и 4,7 миллиона женщины начали злокачественный тумор и вполне 6,2 миллиона умерли от заболевания. Рапорт также показывает что рак вытекал как главная проблема общественных здравоохранений в развивающаяся страна, соответствуя своему влиянию в индустриализированных нациях. Предсказанное резкое возрастание в новых случаях от 10 миллионов новых случаев глобально в 2000, до 15 миллионов в 2020 9will главным образом должно к устойчиво населенностям вызревания и в превращено и развивающаяся страна и также к настоящим тенденциям в куря распространимости и растущем принятии нездоровых образов жизни.

Запроектированный Рост Карциномы в Будущем

В 2005, итог людей 7.6million умер рака. Больше чем 11 миллион людей диагностирован с раком каждый год. Оценено что будут 16 миллионов новые случаи каждый год к 2020. Карцинома причиняет 7 миллионов смертям каждый год или 12,5% смертей всемирно. Некоторое 60% из всех этих новых случаев произойдет в более менее начатых частях мира. Ожидано, что увеличивают Глобальные тарифы рака 50 процентов к год 2020, согласно самому последнему рапорту от Международной Организации для Исследования на Карциноме (IARC), ветвь Всемирной Организации Здравоохранения.

Структура и Функциональные Свойства Nanoparticles

Нанометр одн-billionth из метра (10-9 m); лист бумаги около 100.000 нанометров толщиной. Эти nanoparticles дают нам способность увидеть клетки и молекулы которые мы в противном случае не можем обнаружить через обычное воображение. Способность выбрать вверх что случается в клетке, проконтролировать терапевтическую интервенцию и увидеть когда раковая клетка смертно ранена или фактически активирована критическая для успешных диагноза и обработки этого заболевания.

Для поставки снадобья в раке мы имеем «Nano приборы маштаба». Приборы Nanoscale [8] 102 до 104 клеток времен более малых чем людских но подобны в размере к большим биомолекулам как энзимы и приемные устройства. Приборы Nanoscale более малые чем 50 nm могут легко войти большинств клетки, и те мало чем 20 nm могут двинуть из кровеносных сосудов по мере того как они обеспечивают циркуляцию через тело. Nanodevices соответствующе для служения как подгонянные, пристрелнные корабли поставки снадобья для того чтобы снести большие дозы хемотерапевтических агентов или терапевтических генов в злокачественные клетки пока щадящ здоровые клетки. Согласно Национальному Институту Раковых Заболеваний, технология Nanoparticulate может доказать быть очень полезна в терапии рака позволяющ для эффективной и пристрелнной поставки снадобья путем отжимать много биологических, биофизических и биомедицинских барьеров которые тело ставит против стандартной интервенции как администрация снадобиь или агентов контраста. Стройки Nanoscale могут служить как ориентированные на заказчика, пристрелнные корабли поставки снадобья способные ferrying большие дозы хемотерапевтических агентов или терапевтических генов в злокачественные клетки пока щадящ здоровые клетки, значительно уменьшающ или исключающ часто неприятные побочные эффекты которые сопровождают много настоящих терапий рака. Несколько nanotechnological подходов были использованы для того чтобы улучшить поставку хемотерапевтических агентов к раковым клеткам с целью уменьшать токсические влияния на здоровых тканях пока поддерживающ antitumor эффективность. Некоторые приборы поставки nanoscale, как dendrimers (сферически, разветвили полимеры), кремнезем-покрынные мицеллы, керамические nanoparticles, и соединенные крестом липосомы можно пристрелть к раковым клеткам. Это увеличение селективность снадобиь к раковым клеткам может и уменьшит токсичность к нормальной ткани [9].

Размер, Токсичность, Состояние и Применение Nanoparticles в Лечении Рака

Размер Nanoparticle, токсичность, состояние и применение [10] обсужены в Таблице 1.

Размер, токсичность, состояние и применение Nanoparticle Таблицы 1.

Nanoparticle

Размер

Токсичность

Состояние

Применение

Липосома

100-200nm

Низко

Клиническая польза

Поставка

Малый полимер

~200kDa

Низко

Исследование

Поставка

Dendrimer

2-6nm в зависимости от номера поколения

Переменная Величина в зависимости от типа клетки

Участок I

Поставка

Вирус

30-100nm

Высоко

Участок II

Поставка

Гибридная Система

QD - Вирус

Переменно

-

Исследование

Поставка Воображения

Dendrimers сердечника Металла

2-4nm для золота

-

Исследование

Поставка

Nanoshells

60-400nm

Нетоксическо

Исследование

Воображение, обработка

Многоточия Кванта

2-10nm

Токсическо

Коммерчески

Воспринимать, Воображение

Nantoubes Углерода

Рассчитывал быть нетоксическ

Исследование

Поставка, воспринимая

Одиночн-Огорожено

1-2nm диаметр, переменная длина

Multi-Огорожено

20-25nm диаметр, переменная длина

Nanowires

Переменная длина/диаметр

NA

Исследование

Воспринимать

Типы Биомедицинского Nanoparticles

Хотя номер разного вида nanoparticles увеличивает быстро, больше всего смогите быть расклассифицировано в 2 главных типа. Частицы которые содержат органические молекулы как главный строительный материал и те которые используют неорганические элементы, обычно металлы, как сердечник

•        Неорганические nanoparticles

•        Органические nanoparticles

Липосомы, dendrimers, nanotubes углерода, эмульсии, и другие полимеры большая и солидная группа в составе органические частицы. Польза этих органических nanoparticles [11] уже давала exciting. Липосомы используются как корабли для поставки снадобья в различных людских туморах, включая рак молочной железы. Dendrimers, используемое в MRI как агенты контраста, помогало визуализированию различных патологических процессов. Проспрягано с фармакологическими агентами и молекулами пристреливать, органические nanovectors мощные корабли для поставки снадобья и селективного воображения различных людских раков. Большинств неорганические nanoparticles делят такую же основную структуру. Это состоит из центрального ядра которое определяет свойства флуоресцирования, оптически, магнитных, и электронных частицы, с защитным органическим покрытием на поверхности [11]. Этот внешний слой защищает сердечник от ухудшения в физиологопсихологически агрессивныйой окружающей среде и может сформировать электростатическое или ковалентные связи, или оба, с несомненно - порученные агенты и биомолекулы которые имеют основные функциональные группы как амины и тиолы. Несколько исследовательских групп успешно соединяли дневные nanoparticles к пептидам, протеинам, и олигонуклеотидам.

Многофункциональное Nanoparticles

Nanoparticles имеет более последующее преимущество над более большими микрочастицами, потому что они более лучше одеты для внутривенной (i.v.) поставки. Самые малые капилляры в теле 5-6 mm в диаметре. Размер частиц будучи распределянным в кровоток должен быть значительно более мал чем 5 mm, без формировать компоситы, для того чтобы обеспечить что частицы не формируют эмболию. Nanoparticles можно использовать для того чтобы поставить гидрофильные снадобья, гидродобные снадобья, протеины, вакцины, биологические макромолекулы, Etc. Их можно сформулировать для пристрелнной поставки к лимфатической системе, мозг, артериальные стены, легких, печенку, хандру, или делать для долгосрочной внутрирастительной циркуляции. Поэтому, многочисленние протоколы существуют для синтезировать nanoparticles основанные на используемом типе снадобья и пожеланной трассы поставки. Как Только протокол выбран, параметры необходимо портняжничать для того чтобы создать характеристики лучшего возможного для nanoparticles.

4 из самых важных характеристик nanoparticles их размер, эффективность заключения, потенциал zeta (поверхностная обязанность), и характеристики отпуска. Различные nanoparticles были обсужены ниже.

Липид/Полимер Nanoparticles

несомненно - знаны, что вызывают порученные липид-основанные nanoparticles сильные иммунные реакции впрыскивано в тело. Это может быть проблемно пытая использовать этот тип nanoparticle как корабль поставки снадобья. Липид-Основанные катионоактивные nanoparticles [12] новый перспективнейший вариант для терапии тумора, потому что они показывают увеличенную вязку и понимание на нео-angiogenic эндотелиальных клетках, которые тумору нужны для своих питания и роста. Путем нагружать соответствующие цитотоксические смеси к катионоактивной несущей, тумор эндотелиальный и следовательно также тумор сам можно разрушить. Для развития таких романных агентов анти--тумора, управление нагрузки снадобья и отпуск снадобья от матрицы несущей необходимы. Структурное исследование мембран снадобья/липида может дать ценную информацию о организации снадобиь в матрицах липида. Скрининг различных матриц для, котор дали снадобья может быть полезн для быстрого и эффективного оптимизирования комбинаций снадобья/липида в фармацевтическом развитии. В новом терапевтическом подходе, пристрелнная поставка снадобья выполнена не к тумору самому, но к нео-angiogenic кровеносным сосудам которые тумор стимулирует вырасти для своего питания. Эта процедура основана на замечании которое катионоактивные липосомы показывают увеличенную вязку и понимание на клетках тумора эндотелиальных. В этот Biotech AG Мюнхен контекста начинает серию катионоактивного, основанный липид, агенты nanoparticulate для терапии тумора и диагноз. Терапевтические агенты состоят из цитотоксической смеси, как Paclitaxel, которое нагружено в матрицу липида катионоактивной несущей. Для эффективного развития таких фармацевтических образований, полезно получить проницательность в ограничения по физико--химиката нагрузки снадобья и отпуска снадобья от матрицы липида. Структурное исследование мембран снадобья/липида, например методами разбрасывать Рентгеновского Снимка, может дать ценную информацию о организации снадобья в мембране, и оно может помочь оптимизировать матрицу липида по отношению к своей солюбилизируя мощи, котор дали снадобья. В этой работе, внимание далось к организации Paclitaxel в матрицах катионоактивных и zwitterionic мембран липида. Полимерный nanoparticle, стабилизирован и non-phototoxic на внутрирастительной администрации. На клетчатом internalization, фотосенсибилизатор выпущен от nanoparticle и будет сильно phototoxic. Облучение с видимым светом приводит к в клетк-специфическом умерщвлении нескольких линий раковой клетки [13].

Золото/Магнитное Nanoparticles

На практике, nanoparticles золота наиболее обыкновенно используемые nanoparticles для диагностик и поставки снадобья. Уникально химические свойства коллоидного золота делают им обещая пристрелнный подход к поставки для снадобиь или клеток специфического гена. Nanoparticles Золота и кремнезема составные были расследованы как nanobullets для рака [14,15]. Исследователя также используют магнитные nanoparticles для поставки снадобья рака. Польза магнитных nanoparticles [16] в биологии клетки сперва была предложена в начале 1990-ых годов, и их польза делала разъединение клеток или молекул как протеины, пептиды и ДНА значительно более легкие.

В медицине, nanoparticles сперва нашли польза в диагнозе туморов в печенке и хандре используя магниторезонансную томографию. В терапии рака главное затруднение разрушить клетки тумора без вредить нормальной ткани. Радиотерапия пытает сфокусировать облучение на туморе, но однако повреждает здоровую ткань которую нельзя всегда защищать в пожеланном путе. Магнитное снадобье пристреливая использующ nanoparticles как несущая перспективнейшее лечение рака во избежание побочные эффекты обычной химиотерапии [17]. Также очень значительно роль гипертермии в поставке снадобья рака. Там увеличивают доказательство что гипертермия на 40-43°C увеличивает понимание терапевтических агентов в раковые клетки и обеспечивает возможность для улучшенной пристрелнной поставки снадобья [13]. Используя nanoparticles (NPs) для поставки снадобья портивораковых агентов [18] имеет значительно преимущества как способность пристрелть специфические положения в теле, уменьшении общего используемого количества снадобья, и потенциале уменьшить концентрацию снадобья на non места цели приводящ к в men6we неприятных побочных эффектов.

Furthermore, некоторый тип nanoparticles показал некоторую интересную емкость обратить multi сопротивление снадобья (MDR) что главная проблема в химиотерапии. Польза nanoparticles как корабли поставки снадобья для портивораковой терапевтики имеет большой потенциал революционизировать [19] будущее терапии рака. По Мере Того Как зодчество тумора причиняет nanoparticles преференциально аккумулировать на месте тумора, их польза как поставка снадобья vectors результаты в локализации большого количества нагрузки снадобья на месте тумора; таким образом улучшающ терапию рака и уменьшающ вредные неспецифичные побочные эффекты chemotherapeutics. В добавлении, образование этих nanoparticles с агентами контраста воображения обеспечивает очень эффективную систему для диагностик рака.

Вирус Основал Nanoparticles

В самым последним nano-частицах исследования вирус-основанных развитием обширно расследуйте для применений nanobiotechnology [20, 21, 22, 23]. Envisaged Вирусы [10] длиной по мере того как nanoparticle vectors соответствующее для поставки снадобья, вакцин, и терапии гена. Недавно, исследовали вирусы как nano-контейнеры для специфического пристреливая применения. Однако эти системы типично требуют изменения поверхности вируса используя химические или генетические середины достигнуть тумор-специфической поставки. Самая последняя начатая технология проектировала вирус (nanoparticles) для лечения рака [21]. Вирусы их внесметно природой чёткие nanoparticles, и несколько команд исследователей принимают сигнал от природы и начинают неинфекционные, проектированные вирусные nanoparticles для пользы как многофункциональные приборы nanoscale.

Вирус завода известный как вирус мозаики cowpea (CPMV) (CPMV и FHV среди самых малых вирусов при разнообразные обширно расследованные nanostructures, и стратегически более соответствующи для быстрого разгона внутри туморы чем аденовирусы 3 времени их размер) был фаворитом исследования, в большой части потому что относительно легко произвести в большом количестве, и вирусом доброкачествен к людям и другим животным. В добавлении, исследователя начинали методы изменять протеин пальто вируса для того чтобы дать ему химическую функциональность которая могла быть полезна для добавлять возможности поставки пристреливать и снадобья к этим nanoparticles. Теперь, другая причина изучить частицы CPMV как потенциальные биомедицинские nanodevices. M. Манчестер, M.G. Финн, и их коллегаы на Научно-исследовательском Институте Scripps показывали что nanoparticles CPMV могут пройти intact через окружающую среду живота вражескую и быть приняты в кровоток через кишечники. В результате, nanoparticles CMPV смогли обеспечить середины управлять портивораковыми снадобьями и агентами воображения тумора устно, вернее чем впрыской. Эта работа появилась в Вирусологию журнала. В большинств изучениях, исследователя производят nanoparticles CPMV используя систему которая делает как раз протеины которые вирус использует для того чтобы сделать своей внешней оболочкой - этими протеинами собственн-собрать для того чтобы сделать раковину вируса. Но выучить что случилось бы к частицам CPMV по мере того как они проходит через пищеварительную систему, исследователя использовали польностью сформированный вирус, завершают с своим материалом РИБОНУКЛЕИНОВОЙ КИСЛОТЫ генетическим. Иметь настоящий момент РИБОНУКЛЕИНОВОЙ КИСЛОТЫ позволил исследователям использовать PCR-основанную технологию для того чтобы обнаружить небольшое количество частиц независимо от того, какой часть тела они достигла. Деиствительно, после того как подавая мыши листья cowpea зараженные с вирусом, исследователи нашли частицы вируса для того чтобы распределить широко повсеместно в тела животного. Последующие изучения используя аналитически методы для того чтобы обнаружить протеины пальто вируса подтвердили что частица вируса, и не как раз свой генетический материал, прошли через живот, поглощено через кишечники, и распределено повсеместно в животное. Почти были получены идентичные результаты когда впрыснул вирус сразу в кровоток животных испытания, поддерживающ идею что частицы вируса могли пройти через кишечники unaltered. эксперименты также показали что проектированные частицы CPMV стабилизированы в условиях которые передразнивают кислотные условия живота. Принято совместно, поддержка этих наборов данных придумка которая проектировала, синтетические частицы вируса завода смогла доказать полезно в поставлять снадобья и агенты контраста воображения к туморам. Предыдущая работа группами Манчестера и Финна уже показывала что возможно прикрепить тумор-пристреливать молекулы к поверхности проектированных вирусных nanoparticles и к снадобь-типу молекулам нагрузки различному в интерьер частиц вируса.

Научно-исследовательская группа от Университета Yonsei использует genetically-проектированную форму аденовируса, который нормально причиняет холода. Аденовирус был имплантирован с людским геном который отнесен к продукции relaxin, инкретью связанной с стельностью. Впрыскивано в раковидные туморы, вирус быстро умножит в раковых клетках и убивает их. Новый аденовирус может пристрелть только раковые клетки и не вредит нормальным клеткам [24].

Сухой Аэрозоль Порошка

Подход относительно поставки снадобья был принят Др. Lobenberg, Университетом Альберты, т.е. обработкой рака легких используя nanoparticles в сухой форме аэрозоля порошка. Снадобь-Нагруженные nanoparticles снесенные сухими порошками [25] показали цитотоксичность отнесенную концентрацией увеличенную в vitro. Это изучение поддерживает подход местной обработки рака легких используя nanoparticles как вектор поставки снадобья. Развитие inhalable nanoparticles нагруженных с bioactive молекулами новая платформа поставки которая может позволить пристреливать заболеваний легкего специфических в будущем. Loebenberg объяснило что снадобье сидит в форме порошка в ингаляторе, который подобен к прибору который астматики используют.

Nanomedicine

Когда мы думаем о nanomedicine после этого первая вещь которая приходит к нашему разуму точно почему nanomedicine?

Одна из главных задач nanomedicine создать медицински полезные nanodevices которые могут действовать внутри тела. Дополнительно, nanomedicine будет иметь удар на ключевых возможностях в терапии рака как локализованная поставка снадобья и специфический пристреливать. Среди недавно начатых nanomedicine и nanodevices, многоточия, nanowires, nanotubes, nanocantilevers, nanopores, nanoshells и nanoparticles суммы потенциально самые полезные для обрабатывать разные виды рака. Nanoparticles [9] может быть в форме nanospheres (систем матрицы в которых снадобья разметаны повсеместно в частица) и nanocapsules (где снадобье ограничено в водяной или маслообразной полости окруженной одиночной полимерной мембраной). Nanomedicines [26] недавнее ответвление применения нанотехнологии к медицинским и фармацевтическим возможностям, но в действительности вокруг для очень более длиной под маской средств доставки снадобья. Nanomedicines которые облегчают понимание и переход терапевтически активных молекул (средств доставки `) клонит быть основанным на supramolecular агрегатах снадобья и функциональных материалов несущей. Польза nanomedicines облегчает творение дифференциалов дозы между местом заболевания и остальноями тела, таким образом увеличивающ терапевтическое влияние пока уменьшающ неспецифичные побочные эффекты. Nanomedicine, польза нанометр-определенных размер частиц и систем обнаружить и обработать заболевания на молекулярном уровне играет необходимую роль в достигать цели заявленной федеральными правительствами терпеть исключать и смерти от рака, второй ведущей причины смерти в Соединенные Штаты, к 2015 [27].

Поставка Снадобья для Лечения Рака

Характеристики Сердечника раковой клетки

----Управление Ненормального роста

----- Улучшенное выживание клетки

----Анормалное дифференцирование

----Неограниченный скопированный потенциал

----симбиоз Хозяин-Тумора

Переход портиворакового снадобья в interestium [28] будет управлен физиологопсихологическими (т.е. давление) и physiochemical (т.е. состав, структура и обязанность) свойствами самими interestium и physiochemical свойствами молекул (размера, конфигурации, обязанности и hydrophobicity). Таким Образом, для того чтобы поставить [9] терапевтических агентов к клеткам тумора, один должен отжать следующие проблемы:

•        Сопротивление Снадобья на уровне тумора должном к физиологопсихологическим барьерам (non клетчатым основанным механизмам),

•        Сопротивление Снадобья на клетчатом уровне (клетчатых механизмах),

•        Распределение, биотрансформация и зазор портивораковых снадобиь в теле.

Стратегия смогла быть связать antitumor снадобья с коллоидными nanoparticles, с целью для того чтобы отжать non-клетчатые и клетчатые основанные механизмы сопротивления и увеличить селективность снадобиь к раковым клеткам пока уменьшающ их токсичность к нормальным тканям. Различные стратегии поставки снадобья которые были использованы для того чтобы воевать с раком которые обсужены в этой бумаге.

Стратегии Поставки Снадобья Используемые для того чтобы Воевать Раки

Разнообразие различные стратегии поставки [29] которых или в настоящее время используются или в этапе испытания для того чтобы обработать людские раки (Table2) которые обсужены в этой бумаге.

Стратегии поставки снадобья Таблицы 2. Различные.

Разнообразие различных стратегий поставки снадобья

Сразу Введение портивораковых снадобиь в тумор

•        Впрыска Сразу в тумор

•        Терапия некроза Тумора

•        Впрыска в поставку артериальной крови рака

•        Местная впрыска в тумор для radiopotentiation

•        Локализованная поставка портивораковых снадобиь электропорацией (Electrochemotherapy)

•        Местная поставка портивораковыми implants снадобиь

Трассы поставки Снадобья

•        Внутрибрюшинно

•        Intrathecal

•        Носово

•        Устно

•        Легочное вдыхание

•        Subcutaneous впрыска или implant

•        Transdermal поставка снадобья

•        Васкулярная трасса: intravenous, intra-артериальный

Систематическая поставка пристрелнная к тумору

•        Жар-Активированная пристрелнная поставка снадобья

•        Ткан-Селективная поставка снадобья для рака используя несущ-посредничанные транспортные системы

•        Тумор-Активированная терапия produrg для пристрелнной поставки химиотерапии

•        Давлени-Наведенная фильтрация снадобья через сосуды к тумору

•        Повышать селективное проникание портиворакового агента в тумор

•        2-Шаг пристреливая используя bispecific антитело

•        Мест-Специфические поставка и свет-активация портивораковых протеинов

Поставка Снадобья пристрелнная к кровеносным сосудам тумора

•        Терапия Antiangiogenesis

•        Терапия Angiolytic

•        Снадобья для того чтобы навести свертываться в кровеносных сосудах тумора

•        Васкулярные пристреливая агенты

Специальные образования и несущие портивораковых снадобиь

•        Альбумин основал несущие снадобья

•        Углевод-Увеличенная химиотерапия

•        Поставка протеинов и пептидов для терапии рака

•        Жирные кислоты как пристреливать векторы соединили к активным снадобьям

•        Микросферы

•        Моноклональные антитела

•        Nanoparticles

•        Липосомы Pegylated (заключенные в bilayer гликоля полиэтилена)

•        Технология гликоля Полиэтилена (ШПЕНЬКА)

•        технология Одиночн-Цепи антиген-связывая

Поставка снадобья Transmembrane к внутриклеточным целям

•        Cytoporter

•        Приемн-Посредничанное endocytosis

•        Transduction протеинов и Пептидов

•        Витамины как несущие для портивораковых агентов

Биологические Терапии

•        Antisense терапия

•        Терапия Клетки

•        Терапия Джина

•        Genetically доработанные бактерии

•        Oncolytic вирусы

•        Взаимодействие РИБОНУКЛЕИНОВОЙ КИСЛОТЫ

Тропа Nanoparticles в Поставке Снадобья Карциномы

Нанотехнология имеет большущий потенциал сделать важный вклад в предохранении рака, обнаружении, диагнозе, воображении и обработке. Она может пристрелть тумор, снести возможность воображения для того чтобы документировать присутсвие тумора, дефектов чувства патофизиологических в клетках тумора, поставить терапевтические гены или снадобья основанные на характеристиках тумора, ответить к внешним пускам для того чтобы выпустить агент и документировать реакцию тумора и определить остаточные клетки тумора. Nanoparticles важно из-за их nanoscaled структуры но nanoparticles [30] в раке все еще большле чем много портивораковых снадобиь. Их «большой» размер может сделать его трудным для их уклоняться органы как печенка, хандра, и легкие, которые постоянн освобождают чужеродные материалы от тела. В добавлении, они должны мочь принять преимущество тонких разниц в клетках для того чтобы различить между нормальными и раковидными тканями. Деиствительно, оно только недавно что исследователя начинали успешно проектировать nanoparticles которые могут эффектно уклоняться иммунная система и активно пристрелться туморы. Активный пристреливать тумора nanoparticles включает прикрепить молекулы, известные собирательно как лиганды к снаружи nanoparticles. Эти лиганды специальны в что они могут узнать и связать к комплементарным молекулам, или приемным устройствам, нашли на поверхности клеток тумора. Когда такие пристреливая молекулы добавлены к nanoparticle поставки снадобья, больше из портиворакового снадобья находит и вводит клетка тумора, увеличивая эффективность обработки и уменьшая токсические влияния на окружать нормальные ткани. Хотя прошлые 30 лет рационализаторства в нанотехнологии извлекали много из «волшебства» для того чтобы произвести 21st столетие «умные бомбы» способные носить всего хозяина новых портивораковых снадобиь сразу к туморам, мы все еще ищем для идеально nanosystem поставки. Изучения Нанотехнологии [31] не новы. В сути, все молекулы снадобья можно рассматривать как структуры Nanoengineered. Что ново включение нескольк другого nano-основанные подходы к медицинским изучениям.

Характерное Nanoparticles Используемое для Снадобья Delievry в Лечении Рака

Характеристики [15] nanoparticles используемых для поставки снадобья в раке обсужены в Table-3.

Характеристики Таблицы 3. nanoparticles используемых для поставки снадобья для рака.

Структура

Размер

Роль в поставке снадобья

Углерод магнитное Nanoparticles

40-50 nm

Для поставки снадобья и разрушения пристрелнной клетки

Dendrimers

1-20 nm

Держать вещества терапевтики как ДНА в их полостях

Керамика Nanoparticles

~ 35 nm

Аккумулируйте исключительно в ткани тумора и позвольте снадобью подействовать по мере того как сенсибилизатор для терапии photodynamics без быть выпущенным

Nanoparticles Хитозана

110-180 nm

Высокая эффективность заключения. В изучениях отпуска vitro покажите что влияние взрыва пропустило медленным и непрерывным отпуском.

Липосомы

25-50 nm

Новое поколение липосом которые включают fullerenes для того чтобы поставить снадобье которые не водорастворимы, то клонит иметь большие молекулы

Липопротеин Низкой плотности

20-25 nm

Снадобье solublized в сердечнике липида или прикрепленное к поверхности

Nanoemulsions

20-25 nm

Дайте Наркотики в oil/or в жидкостных участках для того чтобы улучшить абсорбциу

Nanolipispheres

25-50 nm

Внесение Несущей липофильных и гидрофильных снадобиь

Смеси Nanoparticles

~ 40 nm

Прикреплено к направляя молекулам как Mabs для пристрелнной поставки снадобья

Nanoparticles

25-200 nm

Подействуйте по мере того как непрерывные матрицы содержа разметанное или растворенное снадобье

Nanopill/мицелла

20-45 nm

Сделано для вод-репеллента 2 молекул-одн полимера и другого гидродобного который собственная личность собирает в сферу вызвал мицеллу которая может поставить снадобья к специфическим структурам внутри клетка

Nanospheres

50-500 nm

Полые керамические nanospheres созданные ультразвуком

Nanovesicles

25-3000 nm

Одиночные или multilamellar сферы bilayer содержа снадобья в липидах

Nanocapsules Полимера

50-200 nm

Использовано для заключать снадобья

Роль Nanoparticles в Поставке Снадобья Карциномы

Кажется, что держат Nanoparticles и другие nanostructures большой посыл на будущее лечения рака. В экспириментально изучениях, главным образом в животных моделях, кажется, что могут nanoparticles выборочно поставить высокую концентрацию antitumour снадобиь к клеткам тумора. Кажется, что упорствует на долгие периоды внутри клетки тумора и имеет высокая концентрация токсических агентов более мощные antitumour влияния и меньше токсичности чем их систематически управленные двойники. Nanoparticles очень успешне на поставлять портивораковые агенты во время поставки снадобья к раковым клеткам или тканям.

Nanoparticles заболеванием Карциномы трудные могут быть определены как были submicronic (< 1 µm) коллоидными системами вообще, но не обязательно, сделано из полимеров (biodegradable или не). Согласно процессу используемому для подготовки nanoparticles, nanospheres или nanocapsules можно получить. Не Похож На nanospheres (системы матрицы в которых снадобье разметано повсеместно в частицы), nanocapsules везикулезные системы в которых снадобье ограничено к водяной или маслообразной полости окруженной одиночной полимерной мембраной. Nanocapsules может, таким образом, быть рассмотрено как система резервуар `'. Если конструировано соотвественно, оно может подействовать как корабль снадобья способный для того чтобы пристрелть ткани или клетки тумора, до известной степени, пока защищающ снадобье от преждевременного инактивирования во время своего перехода. Деиствительно, на уровне тумора, механизм накопления внутривенно впрыснутых nanoparticles полагается на пассивных диффузии или конвекции через пропускающий влагу, hyperpermeable vasculature тумора. Понимание может также привести к от специфического опознавания в случае nanoparticles украшенных лигандом (active ` пристреливая'). Вникание и опыт от других технологий как Нанотехнология, Предварительная Химия Полимера, и Электронное Инджиниринг, приносятся совместно в начинать романные методы поставки снадобья. Настоящий фокус в развитии терапий рака [15] на пристрелнной поставке снадобья для того чтобы обеспечить терапевтическую концентрацию портивораковых агентов на месте действия и пощадить нормальные ткани. Поставка снадобья Карциномы больше не просто не упаковывает снадобье в новых образованиях для непохожих трасс поставки. Пристрелнная поставка снадобья к туморам может увеличить селективность для убивать раковые клетки, уменьшает периферийную/внутрирастительную токсичность и может позволить эскалацию дозы. Так пристрелнная поставка снадобья будет более выгодна. Была показаны, что имеет поставка снадобья Этих дней используя микро-/nano частицы большие потенциалы для влияний достигать контролируемых и пристреливаемых терапевтических. Частицы несущей имеют специфическую перевозку и 14] поведения extravasation [определенного их химическим строением, размером, и поверхностным характеристики Etc. свойств Эти существены для фармакокинетик и фармакодинамик будучи снесенной снадобиь. Для достижения раковых клеток в туморе, молекула принесенная кровью терапевтическая или клетка должны сделать свои пути в кровеносные сосуды тумора и через стену сосуда в interstitium, и окончательно проникают через interstitium. Для молекулы, котор дали размера, обязанность, и конфигурация, каждый из этих процессов перехода могут включить диффузию и конвекцию [2]. В годе 2002, была очень завораживающая статья опубликованная в Nanoparticles озаглавленном Наукой «для того чтобы Отрезать Туморы' Линии Питания». В что, голодные туморы [32] нужно новые кровеносные сосуды для средств к существованию поставить товары. Исследователя Карциномы проводили леты работая для того чтобы проголодать туморы путем преграждать этот рост кровеносного сосуда, или ангиогенез, с смешанным успехом. Исследователя упаковали малюсенькую частицу при ген который принуждает собственн-destruct клеток кровеносного сосуда, тогда они «пересланные» частице к кровеносным сосудам подавая туморы в мышах. Это самое последнее достижение в поле лечения рака которое дает новое упование для онкологических больных которые терпят от ангиогенеза. Пристрелнная поставка снадобья неоцененная потребность в лекарствоведении. Такой подход в частности важен в терапии тумора по мере того как смеси очень токсические, и если они действуют на клетках за исключением клеток, то тумора, столкнуты строгие побочные эффекты. Любо значит которое включает увеличение коэффициента снадобья, которое поставлено к месту цели, поможет уменьшить такие побочные эффекты.

Nanodevices: Обнаружение и Лечение

«Умные» динамические nanoplatforms имеют потенциал изменить путь рак диагностирован, обработано, и предотвращено. 2 основных подхода для создавать nanodevices. Научные Работники ссылаются к этим методам как идущий сверху вниз подход и вверх ногами подход. Идущий сверху вниз подход включает отлить в форму или вытравить материалы в более малые компоненты. Этот подход традиционно был использован в делать части для компьютеров и электроники. Вверх ногами подход включает собрать структуры атом--атом или молекул--молекулу, и может доказать полезно в приборах изготавливания используемых в медицине. Большинств животные клетки 10.000 до 20.000 нанометров в диаметре. Это значит что приборы nanoscale (меньш чем 100 нанометров) могут войти клетки и органелл внутри их могут взаимодействовать с ДНА и протеинами. Инструменты развитые через нанотехнологию могут мочь обнаружить заболевание в очень небольшом количестве клеток или ткани. Они могут также мочь вписать и проконтролировать клетки внутри живущее тело. Успешно для того чтобы обнаружить рак на своих самых предыдущих этапах, научные работники должны мочь обнаружить молекулярные изменения даже когда они происходят только в малом проценте клеток. Это значит что необходимые инструменты должны быть весьма чувствительны. Потенциал для nanostructures вписать и проанализировать одиночные клетки предлагает что они смогло соотвествовать эта потребность.

Cantilevers

Cantilevers Nanoscaled как весны развиваются используя литографирование луча электронов для ультра чувствительного биотестирования. Гибкая природа технологии имеет потенциал предложить обнаружение высок-объём протеинов, ДНА и РИБОНУКЛЕИНОВОЙ КИСЛОТЫ для обширного диапозона применения колебаясь от диагноза заболеванием к обнаружению биологических оружий. Через процессы литографированием [33] и стартом e-луча, блоки nano-cantilevers изготовьте. Эти блоки можно использовать как неинвазивные и ультра-чувствительные биотестирования, и обеспечивают возможность увеличить чувствительность обнаружения тумор-связанных антигенов с более малым размером выборки и на гораздо предыдущее этапах прогрессирования заболеванием сравненных к настоящим медицинским диагностическим технологиям. Cantilevers могут улучшить обнаружение и диагноз рака. Эти малюсенькие рукоятки, которые поставлены на якорь на одном конце, можно проектировать для того чтобы связать к молекулам которые представляют некоторые из изменений связанных с раком. Они могут связать измененные последовательности или протеины ДНА которые присутствовал в некоторых типах рака. Когда эти молекулы связывают к cantilevers, поверхностное натяжение изменяет, причиняющ cantilevers согнуть. Путем контролировать гнуть cantilevers, научные работники могут сказать присутствовал ли молекулы. Упование Научных Работников это свойство докажет эффективное когда рак-связанные молекулы присутствовал даже в очень низких концентраци-делая cantilevers потенциальный инструмент для обнаруживать рак в своих ранних стадиях.

Nanopores

Другое интересное nanodevice nanopore. Улучшенные методы читать генетический Код помогут исследователям обнаружить ошибки в генах которые могут внести вклад в рак. Научные Работники верят nanopores, малюсенькие отверстия которые позволяют ДНА пройти через одну стренгу одновременно, сделают ДНА sequencing эффективная. По Мере Того Как ДНА проходит через nanopore, научные работники могут контролировать форму и электрические свойства каждого основания, или письмо, на стренге. Потому Что эти свойства уникально для каждого из 4 оснований которые составляют генетический Код, научные работники могут использовать проход ДНА через nanopore для того чтобы расшифровать зашифрованную информацию, включая ошибки в Коде известные, что были связаны с раком.

Nanotubes

Другое nanodevice которое поможет определить изменения ДНА связанные с раком nanotube. Nanotubes штанги углерода о половине диаметра молекулы ДНА которая не может только может обнаружить присутсвие измененных генов, но они могут помочь исследователям заострить внимание точное расположение тех изменений. Nanotubes Углерода (CNTs) замечательные полупроводниковые nanomaterials [34] должные к их уникально электрическим [35] и механически свойствам [36]. Электронные свойства nanotubes совмещенных с биологическими молекулами как протеины смогли сделать миниатюрные приборы для биологических воспринимая применений. Исследование functionalization nanotube углерода сделало должное интенсивней к их большому потенциалу для биомедицинских и biotechnological применений. Органическое изменение nanotubes углерода производит множественные места для приложения bioactive молекул, и доработанное nanotube смогло быть использовано как биосенсор или романное средство доставки. Туморы Цели Nanotubes Углерода [37] в первом эксперименте своих добросердечных Исследователей на Центре для Реакции Нанотехнологии Карциномы (CCNE-TR), основанном на Стэнфордском Университете. Эксперименты показывали что одиночн-огороженные nanotubes углерода (SWCNTs) обернутые в поли (гликоль этилена), или ШПЕНЕК, могут успешно пристрелть туморы в живущих животных.

Многоточия Кванта (QDs)

Многоточия Кванта [26] уникально в их далеко идущих возможностях в много бульваров медицины. QD дневной nanoparticle который имеет потенциал быть использованным как чувствительный зонд для экранировать отметки рака в жидкостях, по мере того как специфический ярлык для классифицировать биопсии ткани и как высокий агент контраста разрешения для медицинского воображения, которое способно обнаруживать даже самое малое туморов. Эти частицы имеют уникально способность обидчиво быть обнаруженным на широком диапазоне маштабов длины, от визуализирования макромасштаба, вниз к атомному разрешению используя электронную микроскопию. Используя многоточия Кванта (QDs), частицы поставки снадобья не впрыснуты внутри к кровеносному руслу до их находят раковые клетки, к которым антитела придерживаются. Инфракрасный свет светя на заподозренном месте рака прорезывает ткани и причиняет многоточия суммы излучать фотоны. Положение фотоны заострить внимание раковой клетки и также причиняют отпуск Taxol (anticancerous снадобья), которое может после этого атаковать и убивает раковые клетки. Многоточия Кванта малюсенькие кристаллы которые накаляют простимулировано ультрафиолетовым светом. Длина волны, или цвет, светлых быть в зависимости от размер кристалла. Шарики Латекса заполненные с этими кристаллами можно конструировать для того чтобы связать к специфическим последовательностям ДНА. Путем совмещать различные определенные размер многоточия суммы внутри борт с одним кольцом, научные работники могут создать зонды которые выпускают определенные цветы и интенсивности света. Когда кристаллы простимулированы Ультрафиолетовым светом, каждый шарик испускает свет который служит как вид спектрального кода штриховой маркировки, определяя определенную зону ДНА. Разнообразность многоточий суммы позволит научным работникам создать много уникально ярлыков, которые могут определить многочисленние зоны ДНА одновременно. Это будет важно в обнаружении рака, который приводит к от накопления много различных изменений внутри клетка. Другое преимущество многоточий суммы что их можно использовать в теле, исключая потребность для биопсии. Нанотехнология может также быть полезна для начинать пути искоренить раковые клетки без вредить здоровым, соседским клеткам. Научные Работники надеются использовать нанотехнологию для того чтобы создать терапевтические агенты которые пристреливают специфические клетки и поставляют их токсин в контролируемом, врем-выпускаемом образе.

Nanoshells

Nanoshells наслоенные коллоиды при непроводящий 38] сердечников nanoparticle [предусматриванных тонкой раковиной металла, толщину которой можно изменить точно для того чтобы настроить резонанс плазмона. Протеины которые связывают только с клетками тумора можно прикрепиться к поверхности, создавая тумор-изыскивая nanoparticles. Путем настраивать раковины сильного для поглощения 820 света nm NIR, где оптически передача через ткань тела оптимальна и невредна, малоэнергичный extracorporeally прикладной лазерный луч посвеченный на пациенте наводит сигнал реакции от впрыснутых nanoshells связанных вокруг тумора. Увеличивать силу лазера к все еще вмеру низкой выдержке нагрюет nanoshells как раз достаточно для того чтобы разрушить тумор без вредить здоровой ткани. На подвержении к 35 свету2 W/cm NIR, людские клетки карциномы груди инкубированные с nanoshells в vitro проходят photothermally наведенную заболеваемость. Клетки без nanoshells не показывают никакую потерю в выживаемости. Также, изучения под магниторезонансным наведением показывают что подвержение к свету низк-дозы (42 W/cm) NIR в твердых туморах обработанных с nanoshells производит увеличение температуры 37.4±6.6°C не познее 4-6 минут. Ткань показывает свертывание, усушку клетки, и потерю ядерный пятнать, показывая необратимое термальное повреждение. Управление обработало без nanoshells продемонстрировало значительно более низкие температуры и показалось неповрежденным. Маленькие шарики покрынные с золотом также Nanoshells. Путем манипулировать толщину слоев составляя nanoshells, научные работники могут конструировать эти шарики для поглощения специфических длин волны света. Самые полезные nanoshells те которые поглощают близко-ультракрасный свет, который может легко прорезать несколько сантиметров людской ткани. Абсорбциа света nanoshells создает интенсивную жару которая летальна к клеткам.

Исследователя могут уже соединить nanoshells к антителам которые узнают раковые клетки. Научные Работники envision препятствовать этим nanoshells изыскивать вне их раковидные цели, после этого прикладывая близко-ультракрасный свет. В культурах лаборатории, жара произведенная свет-поглощая nanoshells успешно убивала клетки тумора пока выходящ соседские клетки неповрежденным. Достигнуть тумор-пристрелл поставку снадобья, системы nanoparticle должны адресовать технические и биологические заботы которые влияют на их распределение.

Dendrimers

Макромолекулы Сильно разветвлянные, monodisperse [39] (молекулы Hyperbranched) или «Dendrimers» были открыны в начале 1980-ых годов D. Tomalia и сотрудниками [40]. Dendrimers новый класс полимерных материалов. Они имеют потенциал соединить обработку с обнаружением и диагнозом. Dendrimers искусственные молекулы о размере среднего протеина, и имеет разветвлянную форму. Эта форма дает им более обширное количество поверхностной области к которому научные работники могут прикрепить терапевтические агенты или другие биологически активные молекулы. Одиночное dendrimer может снести молекулу которая узнает раковые клетки, терапевтический агент для того чтобы убить те клетки, и молекулу которая узнает сигналы смерти клетки. Исследователя надеются манипулировать dendrimers для того чтобы выпустить их содержание только в присутствии к некоторым молекулам пуска связанным с раком. Следовать отпуск снадобья, dendrimers может также сообщить назад убили ли они успешно их цели или не. Структура этих материалов имеет большой удар на их медицинском осмотре и химических свойствах. В результате их уникально dendrimers поведения соответствующа для широкого диапазона биомедицинских и промышленных применений. Dendrimers идет быть очень полезно в лечении рака. Dendrimers может подействовать как вызванные несущие, векторами в терапии гена. Гены переноса Векторов через мембрану клетки в ядро. В Настоящее Время липосомы и genetically проектированные вирусы главным образом были использованы в этой цели. Уникально свойства [41] dendrimers, как их высокая степень разветвлять, mutivalency, шаровидное зодчество и определенный колодцем молекулярный вес, делают ими обещая новые ремонтины для поставки снадобья. Недавний прогресс был сделан в применении biocompatible dendrimers к лечению рака, включая их пользу как средства доставки для мощных портивораковых снадобиь как cisplatin и doxorubicin, по мере того как стена по мере того как агенты как для терапии захвата нейтрона бора, так и для терапии photodynamics. Хотя дополнительное усилие необходимо для stepwise синтеза больших dendrimers значит что эти молекулы должны обладать определенными преимуществами над их линейными аналогами полимера для того чтобы быть полезны в практически термины. Недавнее исследование показывало что dendrimers деиствительно имеют много уникально характеристик которые гарантируют более дальнеишее исследование в открытии снадобья.

Biodegradable Гидрогель

Один из самых последних подходов к поставке снадобья использует гидрогели. Гидрогели [42] можно использовать в различных биомедицинских применениях как средства доставки снадобья, биосенсоры, контактные линзы, катетеры, и шлихты раны. Гидрогели трехмерные, гидрофильные, полимерные сети способные imbibing большое количество вода или биологических жидкостей. Сети составлены гомополимеров или сополимеров, и неразрешимые должные к присутсвию химических crosslinks (связ-пунктов, соединений), или физические crosslinks, как спутывания или кристаллиты. Гидрогели показывают термодинамическую совместимость с водой, которая позволяет им опухнуть в водяных средствах. Они использованы для того чтобы отрегулировать отпуск снадобья в резервуар-основанных, проконтролированных системах отпуска или как несущие в swellable и запухани-контролируемые приборы отпуска. Исследователя используют biodegradable гидрогели для лечения рака.

Будущее Травяное Nanoparticles для Карциномы

Весь свет практикует травяную медицину для того чтобы во избежание максимальные побочные эффекты и для более лучшей обработки. Предположены, что добавляет наука Ayurveda [43] шаг дальше к curative аспектам раков. Много трав как vrntaka Aswagandha, Amla, Базилика, Rakta (Томат), Neem, Турмерин etc с anticancerous свойствами. Противостарители играют важную роль в mitigating дискредитирующие влияния оксидативного усилия на клетках. Ликопин, каротиноид, получал значительный научный интерес в недавних летах. Они демонстрировали очень специальную роль в лечить рака. В прошлых несколько лет, 2 линии вытекая доказательства поддержали роль для ликопина в предохранении некоторых злобностей, специально раке простаты [44]. Томат богатый источник ликопина [45]. Были установлены во-первых, противоокислительн свойства ликопина (Lycopersicon esculentum) [46]. Дано относительно высокую концентрацию ликопина в тканях много индивидуалов, и потенциальную роль оксидативного усилия в образовании или прогрессировании раков, было построено гипотезу потенциальное портивораковое влияние ликопина. Secondly, несколько эпидемиологических изучений предлагали что индивидуалы с относительно высоким входом ликопина, в частности от продуктов томата, имеют более низкий риск рака простаты [47]. В будущем, принципиальная схема травяных nanoparticles для поставки снадобья рака может также fascinate некоторые потенциальные исследовательские группы и потенциально создать внимани-хватая результаты.

Развитие и Коммерциализация Nanomaterials

Были установлены, что поставили или проконтролировали методы поставки Снадобья количество, тариф и, иногда положение снадобья в теле для того чтобы оптимизировать свое терапевтическое влияние, удобство и дозу. Совмещать солидное образование снадобья с новым средством доставки относительно с малым риском деятельность и может быть использован для того чтобы увеличить портфолио продукта компании путем расширять жизненный цикл снадобья коммерчески. Хотя не выматывающся, это репрезентивный выбор отражая настоящие промышленные тенденции. Большинств компании начинают фармацевтические применения, главным образом для поставки снадобья. Больше Всего майор и установленные фармацевтические компании имеют внутренние исследовательские программы на поставке снадобья которые на образованиях или рассеиваниях содержа компоненты вниз к nano размерам. С полным глобальный облечением в нанотехнологиях в настоящее время на € оценены, что достигает 5 миллиардов, мировой рынок над € 1 триллионом к 2011-2015. Nano и Микро- технологии часть самых последних предварительных разрешений и новой парадигмы для уменьшать открытие и срок разработки для новых снадобиь и потенциального уменьшения стоимостей разработки.

Компании, котор Включили с Коммерциализацией Nanomaterials для Био и Медицинских Применений

Примеры 48] commercializing nanomaterials компаний [для био и медицинских применений уступаны Таблица 4.

Компании Таблицы 4. commercialising nanomaterials для био и медицинских применений.

Компания

Главная зона деятельности

Технология

Advectus Науки о Жизни Inc.

Поставка Снадобья

Полимерные nanoparticles проектированные для того чтобы снести снадобье анти--тумора через барьер кров-мозга

Alnis Bioscinces, Inc.

Био-Фармацевтическо

Biodegradable полимерные nanoparticles для поставки снадобья

Argonide

Фильтрация Мембраны

Материалы Nanoporous керамические для эндотоксина

Biophan Технологии, Inc.

Защищать MRI

Композиционные материалы Nanomagnetic /carbon для того чтобы защищать медицинские службы от RF fields

Nanoscience AG Capsulation

Фармацевтическое покрытие для того чтобы улучшить растворимость снадобиь

покрытие полиэлектролита Сло--Слоя, 8-50 nm

Технологии Eiffel

Поставка Снадобья

Уменьшение размера частиц снадобья до 50-100 nm

Очевидные Технологии

Люминисцентные biomarkers

Сумма Полупроводника ставит точки с амином или карбоксильными группами на поверхности, излучении от 350-2500 nm

Immunicon

Отслеживать и разъединение различного типа клетки

Магнитный сердечник окруженный полимерным слоем покрыл с антителами для захватывать клетку

NanoBio Cortporation

Фармацевтическо

Противомикробные nano эмульсии

CO. NanoCarrier, Ltd

Поставка Снадобья

Мицелларные nanoparticles для заключения снадобиь, протеинов, ДНА

NanoPharm AG

Поставка Снадобья

Nanoparticles Polybutyilcyanocrylate покрыны с снадобьем и после этого с сурфактантом могут пойти через барьер мозга крови

Nanoprobes, Inc.

Nanoparticles Золота для биологических отметок

Био-конъюгаты nanoparticles Золота для TEM и/или дневной микроскопии

Nanoshpere, Inc.

Biomarkers Золота

Штрихкод ДНА приложенный к каждому nanoprobes для идентификации намеревается, PCR используемый для того чтобы усилить сигналы, также каталитическое серебряное низложение усилить сигнал используя поверхностный резонанс плазмона

NanoMed Фармацевтическ, Inc.

Поставка Снадобья

Nanoparticles для поставки снадобья

Заключение

Нанотехнология определенно медицинская кострика для диагноза, обработки и предохранения заболевания рака. Она радикальным образом изменит путь мы диагностируем, обрабатываем и предотвращаем рак для того чтобы помочь встретить цель терпеть и смерти исключать от рака. Хотя большая часть из описанных технологий перспективнейша и подходяща хорошо с настоящими методами обработки, все еще заботы безопасности связанные с введением nanoparticles в человеческом теле. Эти будут требовать более дополнительных изучений прежде чем некоторые из продуктов можно одобрить. Самые перспективнейшие методы поставки снадобья в раке будут теми которые совмещают диагностики с обработкой. Эти включат персонализированное управление рака и обеспечат интегрированный протокол для диагноза и следовать который настолько важен в управлении онкологических больных. Все еще много выдвижений необходимо для того чтобы улучшить nanoparticles для обработки раков. Будущие усилия сфокусируют на определять механизм и положение действия для вектора и определять общую применимость вектора для того чтобы обработать все этапы туморов в preclinical моделях. Более Дополнительные изучения сфокусированы на расширять выбор снадобиь для того чтобы поставить романные векторы nanoparticle. Многообещающе, это позволит развитию новаторских новых стратегий для лечений рака.

Подтверждение

Работа поддержана Отделом Науки и Техники, Индии. Авторы очень признательны для хлебосольства Индийского Института Технологии Roorkee. Специальные спасибо к Др. Rakesh K. Jain, Профессору Кашевара Андрю Werk Биологии Тумора для его помощи словесности.

Справки

1. R.K. Jain, Поставки Романных Терапевтических Агентов в Туморах - Физиологопсихологические Барьеры и Стратегии, Журнал Национального Института Раковых Заболеваний 81,570-6, 1989.

2. R.K. Jain, Поставка молекулярной и клетчатой медицины к твердым туморам, Предварительных Просмотрений Поставки Снадобья, 149-168, 46, 2001.

3. J.R. Хлебопек, Jr., Y. Choi, Пристреливая Раковые Клетки с Дна-Собранным Dendrimers Смешивание и Стратегия Спички для Карциномы, Цикла Клетки, 4, 5, 2005.

4. R. Feynman, Множество комнаты на дне, Науки 254, 1300-1301, 1991.

5. C.L. Peterson, Нанотехнология: от Feynman к Грандиозной Возможности Молекулярных Изготавливания, Технологии IEEE и Кассеты Общества, 2004.

6. G.K. Stylios, P.V. Giannoudis, T. болезненный, Применение нанотехнологий в медицинской практике, УШИБЕ, Int. J. Внимательность Повредила 365, S6-S23, 2005.

7. B.W. Stewart, P. Kleihues, Отчет О Карциномы Мира, Издание IARC Несерийное, 2003.

8. T.C. Yih, C. Вэй, Nanomedicine в лечении рака, Nanomedicine: Нанотехнология, Биология, и Медицина, 191-192, 2005.

9. I. Brigger, C. Dubernet, P. Couvreur, Nanoparticles в терапии рака и диагнозе, Предварительных Просмотрениях Поставки Снадобья, 54, 631-651, 2002.

10. N.G. Portney, M. Ozkan, Nano-Онкология: поставка, воображение, и воспринимать снадобья, Заднепроходное Bioanal Chem 384, 620-630, 2006.

11. M.V. Yezhelyev, X. Gao, Y. Xing, A. Al-Хадж, S. Nie, R.M O'Regan, Вытекая польза nanoparticles в диагнозе и обработка рака молочной железы, Ланцета Oncol., 7(8), 657-67, 2006.

12.      L.P. Cavalcanti, O. Konovalov, I.L. Torriani, H. Haas, нагрузка к липид-основанным катионоактивным nanoparticles, Nucl Снадобья. Instr. и Первитин. в Phys. Res., 290-293, 238, 2005.

13.      M. Habeck, сочинитель F., поставка снадобья Карциномы горячее вещество, Снадобье Дисковери Сегодня, 6(15): 754-756, 15, 2001.

14.      D.C. Drummond, O. Мейер, K. Hong, D.B. Kirpotin, D. Papahadjopoulos, Оптимизируя Липосома для Поставки хемотерапевтических Агентов к Твердым Туморам, Фармакологическим Просмотрениям, 51, 4, 691-744, 1999.

15.      K.K. Jain, Передовица: Пристрелнная Поставка Снадобья для Карциномы, TCRT, 4, 4, 2005.

16.      I. Hilger, R. Hergt & W.A. Kaiser, Польза магнитного топления nanoparticle в обработке рака молочной железы, IEE Proc. Nanobiotechnol., 152, 1, 2005.

17.      C. Alexiou, R.J. Schmid, R. Jurgons, M. Kremer, G. Wanner, C. Bergemann, E. Huenges, T. Nawroth, W. Арнольд, F.G. Parak, Пристреливая раковые клетки: магнитные nanoparticles как несущие снадобья, Eur Biophys J, 446-450, 35, 2006.

18.      C. Sealy, раковые клетки внутри - vivo цели Nanoparticles, Nanotoday, 1, 2, 2006.

19.      L.E.V. Vlerken, M.M. Amiji, Многофункциональные полимерные nanoparticles для тумор-пристрелнной поставки снадобья, Заключения Эксперта на Поставке Снадобья, 3, 2, 205- 216(12), 2006.

20.      L.K. Pattenden, A.P. Middelberg, M. Niebert, D.I. Lipin, К препаровочному и широкомасштабному изготовлению точности вируса любит частицы, Отклоняет Biotechnol, 23(10): 523-529, 2005.

21.      S. Rae, I.W. Khor, Q. Wang, G. Destito, M.J. Gonzalez, P. Singh, D.M. Томас, N. Estrada M., E. Пауэлл, M.G. Финн, M. Манчестер, Внутрирастительный торговать nanoparticles вируса завода в мышах через устную трассу, Вирусология, 224-235, 343, 2005.

22.      P. Singh, G. Destito, A. Schneemann, и M. Манчестер, Собачий parvovirus-как частицы, романный nanomaterial для тумора Пристреливая, Журнала Nanobiotechnology, 4, 2, 2006.

23.      P. Singh, M.J. Gonzalez, M. Манчестер, Вирусы и их пользы в нанотехнологии, исследовании развития Снадобья, 67, 1, 23-41, 2006.

24.      J.H. Ким, Y.S. Ли, H. Ким, J.H. Huang, A.R. Yoon, C.O. Yun, Выражение Relaxin От Тумор-Пристреливая Аденовирусов и Своих Intratumoral Распространения, Индукции Apoptosis, и Эффективности, Журнала Национального Института Раковых Заболеваний, 98, 20, 2006.

25.      S. Azarmi, X. Дао, H. Chena, Z. Wang, W.H. Finlay, R.L¨obenberg, H. Roa W., Образование и цитотоксичность nanoparticles doxorubicin снесенных сухими частицами аэрозоля порошка, Международный Журнал Pharmaceutics, 155-161, 319, 2006.

26.      A.M. Смит, S. Дэйв, S. Nie, L. Истинн, X. Gao, Multicolor многоточия суммы для молекулярных диагностик рака, Экспертного Rev. Mol. Diagn., 6(2), 2006.

27.      S. Mitchell, Nanomedicine существенное к лечению рака, Агентство Юнайтед Пресс Интернэшнл, 1-3, 2003.

28.      R.K. Jain, Переход молекул в interestium тумора: просмотрение, Карцинома Res., 47, 3039-3051, 1987.

29.      K.K. Jain, Нанотехнология - основанная Поставка Снадобья для Карциномы, Технология в Онкологическом Исследовании & Обработка, 4, 4, 2005.

30.      D. Conrad, Тумор-Изыскивая Nanoparticles, Союзничество NCI для Нанотехнологии в Карциноме, Ежемесячной Характеристике, 1-3, 2006.

31.      S. Кавасакии, T. Одри Игрок, Нанотехнология, nanomedicine, и развитие новых, эффективных терапий для рака, Nanomedicine: Нанотехнология, Биология, и Медицина 101-109, 1, 2005.

32.      J. Couzin, линии питания Туморов отрезка Nanoparticles', Наука, 296, 5577, 2314-2315, 2002.

33.      K.M. Klein, J. Zheng, A. Gewirtz, D.S. Sarma, S. Rajalakshmi, S.K. Sitaraman, Блок Nano-Cantilevers как Биотестирование для Диагноза Карциномы, Электронных Блоков и Конференции Технологии, 2005.

34.      K. Teker, R. Sirdeshmukh, B. Panchapakesan, Functionalization nanotubes углерода с антителами для применений обнаружения рака молочной железы, Продолжений Международной Конференции 2004 на Системах MEMS, nano и Умных (ICMENS' 04), 2004.

35.      M. Bockrath, D.H. Cobden, P.L. McEuen, N.G. Chopra, A. Zettl, A. Thess, R.E. Smalley, Переход Одиночн-Электрона в Веревочках Науки Nanotubes Углерода, 275, 1922-1925, 1997.

36.      Свойства R.S. Ruoff, D.C. Lorents, Механически и Термальных Углерода Nanotubes, Углерода, 33, 925-930, 1995.

37.      Z. Liu, W. Cai, L. Он, N. Nakayama, K. Chen, X. Солнце, X. Chen, H. Dai, Внутри - vivo Biodistribution и Сильно Эффективный Пристреливать Тумора Углерода Nanotubes в Нанотехнологии Природы Мышей, 2, 47-52, 2007.

38.      L.R. Hirsch, R.J. Stafford, J.A. Bankson, S.R. Sershen, B. Rivera, R.E. Цена, J.D. Hazle, N.J. Halas, J.L. Запад, Nanoshell-Посредничанная близко-ультракрасная термальная терапия туморов под магниторезонансным наведением, PNAS, 100, 23, 13549-13554, 2003.

39.      B. Klajnert, M. Bryszewska, Dendrimers: свойства и применения, polonica Biochimica Acta, 48, 199-208, 2001.

40.      D.A. Tomalia, H. Хлебопек, Dewald, J.R., M. Hall, G. Kallos, S. Мартин, J. Roeck, J. Ryder, P. Смит, новый класс A полимеров: Макромолекулы Starburst- ветвеобразные, Polym. J. 17, 117-132, 1985.

41.      R. Слуги Вождя и J.M.J. Fréchet, Dendrimers и ветвеобразные полимеры в поставке снадобья, Снадобье Дисковери Сегодня, 10, 1, 35-43, 2005.

42.      J.R. Луна, B.S. Ким, J.H. Ким, Подготовка и Свойства Романного Biodegradable Гидрогеля основанного на Катионоактивном Производном Polyaspartamide, Bull. Корейск Chem. SOC., 27, 7, 981-985, 2006.

43.      P. Balachandran, R. Govindarajan, перспектива ayuerveda Карциномы-, Фармакологическое Исследование, 19-30, 51 (2005)

44.      E. риск рака Giovannucci, Ликопина и простаты. Методологическое рассмотрение в эпидемиологической словесности, Чисто Appl. Chem., 74, 8, 1427-1434, 2002.

45.      W. Stahl, U. Генрих, O. Aust, H. Tronnier и H. Sies, продукты Ликопин-Богатые люди и диетическое photoprotection, Photochem. Photobiol. Sci., 238-242, 5, 2006.

46.      H. Sies, W. Stahl, Витамины E и C, ß-каротин, и другие каротиноиды как противостарители, Am. J. Clin. Nutr, 1315S-1321S, 62, 1995.

47.      E. Giovannucci, Томаты, томат-основало продукты, ликопин, и рак: просмотрение эпидемиологической словесности, J. Национальн. Карцинома Inst., 91(4), 317-31, 1999.

48.      O.V. Salata, Применение nanoparticles в биологии и медицина, Журнал Nanobiotechnology, 1-6, 2:3, 2004.

Детали Контакта

Мс Priya Pathak

Центр Нанотехнологии
Индийский Институт Технологии Roorkee
Roorkee-247667, Uttarakhand
Индия

Электронная Почта - Priya_biomath@yahoo.co.in

Prof. V.K. Katiyar

Dept. Математики
Индийский Институт Технологии Roorkee
Roorkee-247667, Uttarakhand
Индия

Date Added: May 14, 2007 | Updated: Jul 15, 2013

Last Update: 15. July 2013 16:31

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit