There is 1 related live offer.

Save 25% on magneTherm

新年齢の投射手段のナノテクノロジー、 Nanomedicine および理性的なデザイン

教授によって Kostas Kostarelos

Kostas Kostarelos の Nanomedicine の椅子教授; ヘッド、薬剤配達研究のための中心薬学ロンドン大学の学校
対応する著者: kostas.kostarelos@pharmacy.ac.uk

薬剤配達研究のための中心内の Nanomedicine の実験室の私達のチームは高度、臨床関連した therapeutics および診断に生体医用工学、薬理学およびナノテクノロジーおよび変換ひとつにまとめることによって nanomedicine の出現フィールドの基本的な知識を生成し、広めたいと思います。

私達の目標は 「薬剤」か 「投射手段」としてナノテクノロジーのツールおよび材料および使用の変形に基づいて小説、実行可能でおよび有効な therapeutics の開発です。 そのようなコンポーネントは DNA、 RNA、ウイルス、幹細胞、放射性核種、 liposomes、カーボン nanomaterials および他の nanomaterials (量はのフラーレン、カーボン nanohorns 点を打ちます) を含んでいます。

Nanomedicine の実験室の内で起こる研究活動は設計する基本的な nanomaterials と高度の治療上とイメージ投射様相の認識の方の薬剤の開発間のギャップを繋いでいます。 私達の代表団は nanomedicine の最先端および出現の訓練を開拓することです。 どんなシステムを私達が今日開発してしまったかのある例:

Dendrimeric Nanocontainers 蟹座の Angiogenesis を妨げる

Nanomedicine の実験室は最近多 L リジンの dendrimers が反 angiogenic 作業を (PLL)表わし、成長の腫瘍の新興の血管の形成を妨げることができることをはじめて示しました。 これは積極的なネズミ科のメラノーマモデルおよびかなり減らされた腫瘍ボリュームの腫瘍の成長遅延の原因となりました1。 Dendrimers は三次元ナノメーターのスケールポリマー超ブランチしました 80 年代半ばにドン Tomalia によって記述されていたです。 Dendrimers は小さい薬剤、治療上の高分子および MRI イメージ投射のために nanocontainers として主にエージェント使用されました。

PLL-dendrimer の構造および腫瘍の vasculature は制御 (去りました) および PLL-dendrimer と扱いました (右の)1

ずっと反 angiogenic 作業を示すいくつかの dendrimers は調査された前臨床ですがこの固有の作業は生体内でまたは全身の管理の後で前に示されていませんでした。 この調査では、治療上の作業は薬剤か他の治療上のエージェントを含む必要性なしで後 dendrimer の静脈内注入達成されました。 PLL の dendrimer の 2 つの静脈内注入だけレバー、脾臓および腎臓で観察された全身の毒性無しで腫瘍の成長を遅らせて十分でした。 必須そして成長のために高い vascularisation を必要とする積極的な腫瘍ののような右の位置で、時はいつでも新生成の nanocontainers が固有の生物活動を提供するかもしれないことを説明します。

セルのための Nanoneedles として Nanotubes

異なった基が付いている化学的に修正されたカーボン nanotubes はヒト細胞を含むいろいろなセルタイプで、内面化できるために検出されました。 カーボン nanotubes は従ってそれらが水溶性になるようにするおよび生物的液体で使用されることできるであるので新年齢の投射手段のおよびそれがこの変形で重大化学 functionalisation であるので潜在性を示しました。 化学的に functionalised nanotubes は容易に細胞死を引き起さないで哺乳類の、細菌および fungal セルのセル障壁を交差でき通常このプロセスを妨げる条件の下でセルを入力できました2。 セル鋭い材料として機能することができる Nanotubes に途方もない利点があります。 functionalised カーボン nanotubes の潜在性は血しょう膜に穴を開け、細胞質に細胞傷害か死を引き起こさないで直接移動する nanoneedles として機能するいろいろ生物医学的なおよび人間工学アプリケーションのために重要です。

functionalised nanotubes がセルによってとられる実際のメカニズムがまだ明白でない間、チームが使用している仮説はセルに単に穴を開け、中移動することです。 ある種の functionalisation はより大きい通風管を促しましたが、それは決して前提条件ではなかったです。 すべての functionalised nanotubes は重要な範囲にとられました。 ストラスブールの CNRS の Dr.A.Bianco の実験室と共同する Nanomedicine の実験室は、トリエステ、細胞内で小さい分子、核酸およびイメージ投射エージェントを渡す試みでイタリアのフランスそして Prof.M.Prato、実験しました。 functionalised カーボン nanotubes の通風管に関する調査チームの働き仮説が正しい証明したら、技術は現在の薬剤配達技術上の重要な利点があってもよい。 従来の配達方法は通常 (例えば liposomes を使用して) endocytosis を開発しますが、戦いに薬剤のための他の障壁を任せる細胞質に達する前に停止します。 細胞質へのまっすぐの穿孔血しょう膜そしてヘッディングによって、 functionalised カーボン nanotube は少数の生物的障壁に出会い、薬剤をもっと直接渡します。

Nanoengineering の人工的なウイルスのエンベロプ

遺伝子療法は望ましい治療上の効果に終って標的細胞にベクトルによって機能遺伝子の配達を、含みます。 アデノウィルスは (Ad)遺伝子療法で臨床および生体内の調査が重要な hepatotoxicity に終ってレバーの厳しい immunogenic 応答および圧倒的な蓄積および遺伝子発現を報告したどんなに、大きい約束を示しました。 私達はウイルスの capsids のまわりでいろいろな脂質の分子 (zwitterionic、陰イオン、カチオン、敏感) の自己アセンブリの許可によって非囲まれたウイルスのまわりで人工的なエンベロプの設計によってこれらの限定を克服するように試みています3,4

ウイルスの遺伝子療法のベクトルの nanoscale 工学のそのような練習はまた再目標とすることおよびティッシュ特定の遺伝子の転送割り当てることによって安全プロフィールの重要な改善を提供すると考えられます。 遺伝療法およびワクチンのための新しい世代のベクトルは開発の下に現在あります。

結合した治療上及び診断アプリケーションのための Liposome Quantum の点のハイブリッド

Quantum の点は (QD)細胞内コンパートメントのそして生体内で分類し、追跡するセルのための蛍光プローブとして生物医学で探索されています。

Nanomedicine の私達の実験室は改善された biocompatibility および機会を達成するために 2 つの新しいタイプの脂質量の点のハイブリッド小胞システムを結合したイメージ投射 (量の点のコンポーネント) および治療上の (小胞のコンポーネントの) 機能のための nanoparticles を開発する開発しました。 最初の liposome QD ハイブリッドシステムは (直径の 5nm よりより少し)、小胞の脂質の bilayers (L-QD) の内で埋め込まれるべき疎水性 CdSe/ZnS のコア/シェル QD によって小さい割り当てること設計されました5。 第 2 タイプはより大きい (直径の 20-40nm)、内部の liposome の水様段階 (f QDL) にカプセル化される親水性の、表面の functionalized QD から成っています6。 両タイプの脂質量の点のハイブリッドは正常にに分類します腫瘍のセルを生体外と生体内で示され。 私達はいろいろな nanoparticles (金、銀、鉄、ガドリニウム) を使用してこのタイプの liposome nanoparticle のハイブリッドが治療上か診断目的に新年齢の liposome ベースの投射手段の広い範囲を提供できることを信じます。


参照

1. AlJamal KT の AlJamal の重量、 Akerman S、 Podesta JE、 Yilmazer A、 Turton JA、 Bianco A、 Vargesson N、 Kanthou C、フィレンツェはの、 Tozer GM、 Kostarelos K.、カチオンの多 L リジンの dendrimer の全身の antiangiogenic 作業腫瘍の成長を遅らせます。 Proc 各国用の Acad Sci 米国。 2010 年、 107(9): 3966-71。
2. Kostarelos K、 Lacerda L、 Pastorin G、ウー W、 Wieckowski S、 Luangsivilay J、 Godefroy S、 Pantarotto D、 Briand JP の紛砕機 S、 Prato M、 Bianco A. は、 functionalized カーボン nanotubes の細胞通風管基およびセルタイプの独立です。 性質のナノテクノロジー 2007 年、 2(2): 108-13。
3. Singh R の AlJamal KT、 Lacerda L、 Kostarelos K. の Nanoengineering の自己アセンブリによるアデノウィルスのまわりの人工的な脂質のエンベロプ。 ACS Nano 2008 年、 2(5): 1040-50。
4. Singh R、 Tian B、 Kostarelos K. の nonenveloped ウイルスの人工的な包囲: 生体内で目標とするアデノウィルスの腫瘍を高めます。 FASEB J. 2008 年、 22(9): 3389-402
5. AlJamal の重量、 AlJamal KT、 Tian B、 Lacerda L、 Bomans PH、 Frederik PM、 Kostarelos K. の脂質量の点の bilayer の小胞は腫瘍のセル通風管および保留船舶を生体外でそして生体内で高めます。 、 2008 年 NanoACS 2(3): 408-18
6. AlJamal の重量、 AlJamal KT、 Bomans PH、 Frederik PM、 Kostarelos K. の癌のための multimodal nanoparticles として Functionalized 量点 Liposome のハイブリッド。 小さい 2008 年、 4(9): 1406-15。

、版権 AZoNano.com Kostas Kostarelos (ロンドン大学) 教授

Date Added: May 25, 2010 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 01:31

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