研究和评论:制药学和纳雷竞技苹果下载米技术杂志》上
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尽管描述术语,例如,纳米听起来基本,通过对比几个基本融资组织来自世界各地迅速明白一个统一的全球意义的纳米目前并不存在。这是常规的另一个领域,但可能会非常棘手,那些试图理解处理,做出巨大的承诺,特别是在一般社会如何看待纳米。显然建立普遍的社会事件的纳米专家将帮助建立一个“普遍价值”定义和随后的纳米医学研究标准。
人们,纳米纳米颗粒
分子纳米技术被描述为亚原子结构的三维位置控制使材料和设备亚原子准确性。人体是涉及粒子,今后的可访问性亚原子纳米技术将允许情感推进人类医药管理部门。多只有一个扩张的“分子医学、纳米医学将利用亚原子机框架来解决恢复性问题,并将利用亚原子学习保持和增进人类福祉亚原子尺度。纳米技术(纳米技术)是核物质的控制,亚原子,纳米级别的。最快,深远的描述纳米技术提到果断控制极微小和原子的具体创新的客观全面的生产项目,同样现在提到亚原子纳米技术[1]。纳米药物会有令人惊讶的和广泛的影响治疗的召唤,为疾病的重要性的决心和治疗有帮助的条件包括在长期发展和变化,增大正常的人类共同的结构和限制。混合纳米粒子与抗菌性能的有用的利用率的essentialness纳米技术[2]。
“纳米是保护和改善人类健康人体利用分子工具和知识分子”。
应用纳米技术治疗,测定,检查和控制的有机框架的被提到是由美国国立卫生研究院的“纳米”。研究稳健的传输和聚焦的制药,恢复性,示范专家是在纳米的前沿企业。这些包括具体目标的ID(细胞和受体)与特定的临床情况和决定适当的人们完成义务反应同时最小化的症状。多功能curcumin-nanocarriers鉴于host-visitor合作另外用于阿尔茨海默病示范[3]。纳米颗粒(NPs)含量的精确测定有机的例子是难以置信的热情考虑其潜在的影响健康[4]。单核吞噬细胞、树突状细胞、内皮细胞和肿瘤(肿瘤细胞和肿瘤除了neovasculature)是关键目标。今天,纳米技术和纳米科学的方法来处理分子配置和细节开始成长的业务部门一些药物和框架的前提下深刻有益的专业内的业务,然而,一些预期的优势建立了。本文将强调稳健的方法在配置和表面纳米级车辆和物质建设site-particular药物运输和恢复性成像后肠外组织。
广泛的纳米级的提高进步的机构开始改变疾病的决心,治疗,和期待。纳米药物的这些创新进步,提到美国国立卫生研究院(贝塞斯达,医学博士,美国),能把原子启示新兴从基因组学和蛋白质组学为病人广泛的优势。知识和结合了纳米颗粒的纳米药物大量分支,是有机模拟(例如,功能化碳纳米管),“纳米”(例如,那些使用交易产生DNA和DNA部分框架,例如,八面体和棍子固体形状),纳米纤维和聚合物nanoconstructs生物材料(例如,原子self-gathering和纳米纤维的肽和peptide-amphiphiles组织设计、形状记忆聚合物作为亚原子开关、纳米多孔层),和纳米microfabrication-based产品(例如,硅微芯片药物排放和微型机械空针和二维硅针集群从单一的宝石),传感器和研究机构诊断)。纳米技术已成为一个令人兴奋的方法在药物研发过程中,在各种纳米粒子、银纳米粒子已经探索了各种各样的医学应用。发朵帮助联盟的银纳米颗粒是一种eco-accommodating和精明的策略促进银纳米粒子与额外的属性提供的一流的植物化学物质[5]。聚乙二醇(聚(D, L-lactide-co-glycolide) (PLGA-PEG)纳米颗粒堆积多烯紫杉醇和增强动态创建焦点在恶性肿瘤细胞的事实,其焦点不同的人们,例如,令人难以置信的生物相容性、生物降解性和机械质量和这些纳米粒子结合小说对HER2单原子的链段(scFv)一个基本的碳化二亚胺调整策略[6]。在最出色的激励补救方法促进视神经复苏纳米。纳米药物使用的收集和控制结构的100纳米大小来治疗疾病。结构的组件,例如,protein-covered纳米纤维和社交场合向自己肽平台旨在提高轴突复苏。纳米圈子可以通过人工重量减少药品和治疗性蛋白质。 By "naming" cells with nanoparticles, undifferentiated living being transplants can be finished and axons redirected an alluring field [7]. Chemotherapy is having different reactions and toxicities, to defeat these issues nanoparticles are defined. Nanoparticles amass in the tumor cells because of improved saturation and maintenance impact. A progression of poly (d, l-lactide-co-glycolide) PLGA and ox-like serum egg whites (Fraction V) BSA details were manufactured and utilized as nanocarriers for conveyance of a promising anticancer medication paclitaxel (PTX) [8]. Besides, there is an inconceivable cluster of fascinating nanoscale particulate advancements fit for focusing on diverse cells and extracellular components in the body to convey drugs, hereditary materials, and indicative operators particularly to these areas. Surely, explore into the judicious conveyance and focusing of pharmaceutical, remedial, and analytic specialists by means of intravenous and interstitial courses of organization with nanosized particles is at the cutting edge of activities in nanomedicine. Activating medication discharge in tumor or sickness locales at particular times can be one way to deal with treat illnesses effectively by restricting symptoms from high systemic or off-target exposure.The medication could be activated to be discharged from a liposome gel by attractive warming from Iron Oxide Magnetic Nanoparticles (IMN) [9]. Nanomedicine alludes to the utilization of accuracy built nanomaterials keeping in mind the end goal to uncover novel remedial and demonstrative devices for human utilization. The joint effort in the middle of nanotechnology and nanomedicine brought about the development of new pattern in both remedial and pharmaceutical fields [10].
纳米粒子与固有的诊断性能
纳米技术是一系列科学致力于控制分子和原子的发展促使结构在纳米尺度的大小程度(定期100纳米或更小),持有特殊的属性。专注于高热方法已经产生,可以用来抑制肿瘤细胞的发展,巩固实际氧化铁(Fe3O4)有吸引力的纳米颗粒(基于)与光明的近红外(NIR) [11]。当然,物理和复合材料性能完全可以增强或从根本上改变他们的大小规模小串极微小。胶体金、ironoxide宝石和量子斑点(量子点)半导体纳米晶体样品的纳米颗粒,其大小是大部分地区1 - 20海里,并分析应用程序在科学和solutionGold纳米颗粒在振动荧光响应应用程序作为饮料essentialness贸易估计研究。结合金纳米粒子增加了非凡的essentialness在最近几年由于自然属性。混合物的例程是最必要的方法在金属纳米颗粒联盟[12]。金纳米粒子(AuNP)已发现许多应用科学和自然化学,例如,作为生物分析法的名字或者作为biotherapeutics载荷持有者。晚了,考试的潜在风险AuNP及其商品的使用对人类健康和自然也可变[13]。金纳米粒子的生物体内积累和致命性(国民生产总值)在一些老鼠的器官前的命运更需要利用它们作为药物运输的一部分,诊断和治疗[14]。NPs可能与反应性和溶解度,可以配合各种内源性蛋白质、脂质、多糖和细胞。 GNPs can undoubtedly enter cells and the exhibition that amine and thiolgatherings tie emphatically to GNPs has empowered their surface adjustment with amino acids and proteins for biomedical applications [15]. Case in point, the separation subordinate optical property of gold nanoparticles has given chances to assessment of the coupling of DNA-conjugated gold nanoparticles to a corresponding RNA grouping. Iron oxide nanocrystals with superparamagnetic properties are utilized as difference operators as a part of attractive reverberation imaging (MRI), as they bring about changes in the twist turn unwinding times of neighboring water atoms, to screen quality expression or recognize pathologies, for example, growth, mind aggravation, joint inflammation, or atherosclerotic plaques. QDs can name organic frameworks for identification by optical or electrical means in vitro and to some degree in vivo. The fluorescence discharge wavelength (from the UV to the close IR) of QDs can be tuned by modifying the molecule size, therefore these nanosystems can possibly reform cell, receptor, antigen, and catalyst imaging. In fact, a late report exhibited the utilization of QDs for following metastatic tumor cell extravasation. Nanomedicine merits intriguing point of view for genuine application in drug and surface changed nanocarriers speak to the bleeding edge of nanomedicine. Propelled microscopies (Atomic Force Microscopy and Transmission Electron Microscopy) help in better comprehension of the chemico-physical elements of nanocarriers. AFM permits to segregate on the subjective assessment of ligands of diverse nature (QDs versus counter acting agent) , with no extra treatment and without working in a vacuum domain [16, 17]. Their vast surface range to-volume proportion offers potential for outlining multifunctional nanosystems. Without a doubt, utilization of such multi-wavelength optical nanotools might in the long run help our comprehension of the complex administrative and flagging systems that represent the conduct of cells in ordinary and sickness [18].
Nanovehicles和药物载体
此外,有各种各样的设计构建、教会架构,和微粒框架,结合强调的是纳米尺度的大小程度(从几个到250海里)。这些将聚合物胶束,树枝状分子、聚合物和纳米粒子,蛋白质限制架构,viral-determined衣壳纳米颗粒polyplexes和脂质体[19]。最初,有益的和有症状的专家可以典型,共价连接,或吸附在这些人们[20]。这些方法可以没有多少克服药物溶解度问题,特别是在新药物的竞争对手的角度来看,大量的区段上升的高通量药物筛选活动是水不溶性。几个转运蛋白在任何情况下,有一个贫穷的能力加入动态混合(如树枝状分子,其请求的大小是5 - 10海里)[21]。有选择性纳米水不溶性药物的增溶方法。方法之一是植物物质然后解决小粒子覆盖;这个结构的纳米晶体大小达到适合口服运输,和静脉输液[22]。因此,减少分子大小涉及高表面区域和今后的过程更快药物排出[23]。药代动力学资料的可注射纳米晶体可以从迅速溶于血液转移到逐渐溶解[24]。 Second, by righteousness of their little size and by functionalizing their surface with engineered polymers and proper ligands, nanoparticulate bearers can be focused to particular cells and areas inside of the body after intravenous and subcutaneous courses of infusion [25]. Such methodologies, may upgrade identification affectability in medicinal imaging, enhance helpful viability, and diminishing symptoms. A portion of the bearers can be built in such a route, to the point that they can be actuated by changes in the natural pH, concoction jolts, by the utilization of a quickly swaying attractive field, or by use of an outside warmth source [26]. Such changes offer control over molecule uprightness, drug conveyance rates, and the area of medication discharge, for instance inside of particular organelles [27]. Some are being composed with the emphasis on multifunctionality; these transporters target cell receptors and conveys all the while drugs and organic sensors [28]. Some incorporate the fuse of one or more nanosystems inside different transporters, as in micellar embodiment of QDs; this outlines the inalienable nonspecific adsorption and accumulation of QDs in natural situations [29]. Notwithstanding these, nanoscale-based conveyance methods are starting to have a critical effect on worldwide pharmaceutical arranging and promoting (business sector insight and life-cycle administration) [30].
纳米粒子不相应行动;他们的行为自然微环境内,坚硬,和细胞外和细胞运输转移混合物化妆品、形态和大小。这些观点是研究关于静脉和皮下输液的课程。
间隙机制和目标的机会
血液和淋巴管系统造成身体给正常课程补充的交通工具,清除不良的材料,运输工具的帮助运营商[31]。外部,尽管如此,这个系统就没有明确的控制方法和特定的组织,并探索这些程序已经微薄的(32 - 36)。尽管有这些限制,nanoparticulate框架给潜在结果获得细胞群氓和身体隔间(37 - 44)。在注入静脉注射时,粒子是由肝脏清除迅速传播和超验(枯氏细胞)和脾脏(微不足道的区,红色的土豆泥)巨噬细胞(45 - 50)。这site-particular,然而分离,自由是法的一个特征不为所动的细胞的基本翻部分微粒入侵者和self-exhausted物品。调理素作用,表面的证词的血液调理素的元素,例如,纤连蛋白(51 - 52),免疫球蛋白,并定期补充蛋白质,帮助被这些巨噬细胞分子承认。尽管,纳米粒子的尺寸和表面品质都认为血调理素作用过程的重要组成部分和自由能量。更大的粒子(200海里或更多)将会更有效地制定人力补充框架,随后由枯氏细胞从血液中清除更快比他们小的合作伙伴。这是一个几何变量和表面运动的印象在补充蛋白质的介绍性的收集包括驱动。血液蛋白质和调理素纳米粒子的耦合变化令人印象深刻和和例子依赖表面属性,例如,附近的实用集会和表面电荷厚度。 In this way, differential opsonization may represent contrasts in leeway rates and macrophage sequestration of nanoparticles. This is especially essential with the perspective that macrophages are heterogeneous regarding phenotype and physiological capacity, even inside of the same tissue [53 - 60]. Thus, a specific populace of phagocytes may utilize one overwhelming acknowledgment system [61 - 62]. The dynamic procedure of protein adsorption together with statement of an assortment of opsonic variables onto the surface of nanoparticles may show a game plan in view of an acknowledgment chain of command, or cooperativity, among macrophage receptors for freedom. Case in point, a particular macrophage receptor may perceive the most punctual changes connected with a molecule surface in the blood, though different receptors may perceive particles at a later stage hence guaranteeing complete expulsion from the dissemination. These issues have not got itemized consideration but rather their comprehension could possibly open methods for outline and surface control of nanosystems that objective particular macrophage subpopulations.
小分子估计同样意味着巨大的表面区域。这可能的姿势问题只要积累必要的纳米颗粒在自然环境中,因此决定了引人注目的分子大小和随后的空间能量。在现实中,量子点树枝状分子、无疑是理解在媒体有机絮凝。另一个案例是连接某些lipid-based纳米系统和脂蛋白促使耸人听闻的大小变化[63 - 68]。有各种各样的情况下写作中人们的表面是精心收集与预期的“大分子毛”生产使用保利(ethyleneglycol)或其他相关的聚合物。这种方法覆盖巨噬细胞承认由多种复杂的仪器,所有事情考虑完成减少蛋白质吸附和表面调理素作用。这里,过程是依赖于聚合物的能力,他们的表面强度,反应性,材料科学(如表面厚度和遵从性)。事实上,这种隐形行为之后就像方法增加了病原微生物斗争了安全的位置(69 - 72)。隐蔽的调理素作用的场合是一个至关重要的初始阶段改善潜在的维护以外的目的地和隔间巨噬细胞的纳米颗粒与血液接触,基本上就是这样的印象长循环的地面控制纳米粒子(73 - 78)。雷竞技网页版在这种情况下,分子逃脱的脉管系统经常局限于地区船只开放开窗术,肝窦内皮细胞的,或者当内皮的体面障碍是由肿瘤被挑衅的过程或发展; the last is the consequence of dysregulated angiogenesis [79 - 85]. In liver, the extent of fenestrae in the sinus endothelium can be as substantial as 150 nm; in tumor vessels they shift incredibly yet infrequently surpass 300 nm. Delayed course properties are perfect for moderate or controlled arrival of helpful operators in the blood to treat vascular issue. Long coursing particles may have application in vascular imaging as well (e.g., recognition of vascular draining or irregularities) or even go about as fake nanoscale red platelets [86 - 90].
在监禁血管框架至关重要,那么脾过滤形式必须承担主要任务。脾在interendothelial细胞开口是卓越的过滤。这尤其适用于呆板或nondeformable粒子的大小超过细胞开口的宽度(200 - 250 nm) (91 - 95)。别的,有机会增加熟练访问脾red-mash隔间与纳米原子科学的发展已经开始发现的大量的数据包含在血液和淋巴管,特别是在腔内表面内皮细胞。亚原子标志识别与特定的血管和淋巴管内皮细胞的古雅的小旅馆杰出,给流动细胞和原子的兴趣点。这些标志已经被滥用直接补救和指示性物质选择神经质的船只,尤其是增长(96 - 100)。在任何情况下,这要求拟合配体上关注人们的聚在一起和长绕纳米系统,然而一个确定的属性,例如,配体厚度、分离和适应是依赖于配体和分子特性(形状和表面反应性)。
巨噬细胞作为目标
巨噬细胞的网状内皮组织的框架,用于快速的倾向认定和颗粒物的余地给了一个平衡的方式处理与人们macrophage-particular聚焦。的巨噬细胞是一个特定主机维护细胞对发病机制的承诺是毫无疑问理解[101]。调整自由和不受感动的巨噬细胞效应能力添加到常规的问题,例如,动脉粥样硬化,自身免疫,重大疾病。巨噬细胞,沿着这些线路,是一个合法的药品的目标和有各种开门的集中macrophage-focused方法[102]。在特定情况下,巨噬细胞溶酶体和/或胞浆提交胞内的微生物,样品刚地弓形虫,不同类型的利什曼虫、结核分枝杆菌、单核细胞增多性李斯特氏菌。内吞作用的通路将协调运输到溶酶体病原体在哪里居住者[103 - 105]。腐败不记名的溶酶体催化剂排放药物进入phagosome-lysosome泡本身或进入细胞质通过色散或特定的转运蛋白,取决于药物粒子的物理化学方法。制裁定义人体仅限于lipid-based nanosytems (100 - 200 nm)被捕amophotericin B (Amp-B)和本能的利什曼病的治疗提出或确认污染带来的特殊的寄生物种。
内吞作用的运输是巨噬细胞消灭的一门课程。自杀的nanocarrier-intervened巨噬细胞(巨噬细胞毒物的运输)最终是一场激烈的方法在疏散不良质量巨噬细胞治疗和其他临床相关的情况下,例如,免疫系统血液问题,免疫系统T cell-interceded糖尿病、风湿性关节疼痛,脊椎绳伤害,坐骨神经损伤,血管成形术后再狭窄(106 - 107)。再说,microbial-impelled巨噬细胞凋亡过程可能被滥用大纲和surface-engineer纳米粒子与macrophage-murdering属性。一个案例是通过关注和特定颁布的toll样受体4。
巨噬细胞和树突细胞识别部分在决定免疫原性和合适的抗性反应的时代。遗传性接种与纳米颗粒还另外考虑了更大的努力的一部分,根据阳离子框架允许DNA压实[108]。
后期细胞科学进步给大量的数据结构,确认属性,和标记元素的混合物的巨噬细胞和树突细胞受体,特别是那些影响免疫原性或adjuvanticity。解决这些受体作为一个优越的系统有用的目标可能证明抗原运输和聚焦与微粒人们[109]。
巨噬细胞的内吞作用的叠加与纳米分化运营商疾病的位置是一个迷人的方法;这里包括薄壁组织,而不是病理,将会改变。毫无疑问,这种进步鼓励优化的典型案例和患有肿瘤的中心,或接受和转移中心,这是一个诱人的方法从一个孤独的静脉输液给访问一个广泛的淋巴结中心。末,利用这种方法很少转移(在2毫米宽)在普通估计淋巴中心患者前列腺增长是公认的。这是至关重要的,因为微小肿瘤商店都在识别限制其他推动成像策略[110]。Superparamagneticnanoconstructs支持感知的血管病理关节疼痛和动脉粥样硬化斑块;这是一个扩大的印象内皮渗透性和居民巨噬细胞。因此,抓住第二的近红外荧光量子点通过淋巴中心巨噬细胞已经允许前哨淋巴映射和深刻的感知发现淋巴枢纽中心。
内皮作为目标
聚焦到静脉的想法是一个吸引人,特别是内皮的观点假定各关键部分的程序包括肿瘤(血管)特异表达,加重,氧化焦虑和血栓形成。当然,各种研究已经表现出一定程度的控制无用地主要集中在纳米粒子的捕获和运输的特殊的内皮细胞,而这些都与转运体的表面性质[111 - 112]。
然而,后期情感推进人类进步的血管指南,特别是通过使用细胞和亚原子有机仪器,例如,连续检查质量表达式(SAGE)减去蛋白质组映射,和体内噬菌体展示,是创建另一个水平的潜在结果的特别关注药物和天然的专家。这种方法目前被用作各种方法的一部分目标有帮助的专家,特别是强大的血管肿瘤[113 - 115]。样品合并整合蛋白αvβ3,αvβ5α5β1,将在血管内皮细胞在血管生成的时间和承担一部分。他们将有很高的自然倾向包含商标RGD (Arg-Gly-Asp)主题分组,据说是至关重要的对整合素的方法。嵌入RGD继承到腺病毒表面蛋白被利用来影响病毒治疗质量向量的取向关注的目的。沿着这些线路未来恢复方法必须认识到这个民众。出于同样的原因,这个新民众,这最终会分离成经验丰富的内皮细胞,应该通过定义表达一种细胞表面标记安排之一,可靠的生产者,它承认并鼓励针对[116 - 118]。
经过全面的考虑,一些研究已经与纳米粒子加入内皮亚原子标记的特异性。例如,作为小说对血管生成技术集中在强大的肿瘤,几个考官有利用制造简单的αvβ3目标恢复品质与阳离子纳米颗粒在肿瘤内皮细胞(119 - 121)。比较方法现在已经伸出site-particular成像αvβ3-focused在顺磁纳米颗粒。推动这项努力区分和描述早期血管生成强大的肿瘤有吸引力的混响成像时刻。这是一个有利可图的设备来表型分类和病人的决心和此外跟踪抗肿瘤治疗方案的充分性。相应地,特定聚焦的量子点peptide-covered血液和淋巴管肿瘤已经说明[122 - 123]。另一个有趣的方法是主题的能力,完成了脂质体来显式地关闭攻击肿瘤的血液供应。
溢出:针对固体癌症
“隐形”创新的提高给了机会不活跃的集合静脉注入纳米颗粒(20 - 150 nm)神经质的目的地“有缺陷的”血管外渗交流。尽管这一事实,努力包括运输与独特的纳米药物和成像专家提出的基本实质伤害走廊和风湿性关节疼痛,更大的努力的一部分,重点是强大的肿瘤(124 - 125)。
灌注异质性的后效,隐形纳米粒的空间流通强肿瘤异构和古怪的[126]。被耆那教的精致表现出基本和有用的违规行为的血液和淋巴管内强肿瘤妨碍有效的运输系统纳米粒子,以及大分子[127]。有效交易异常的静水重量的角度,压缩机械优势由肿瘤细胞增殖导致瘤内血管包和崩溃。Tumor-particular细胞毒性治疗,减少肿瘤细胞数,可能会带来更有效的交通工具,通过减压这些相同的船只;尽管如此,这次升级灌注可以给课程转移。运输、协会和胶原蛋白的相对水平,decorin,透明质酸阻碍大分子和纳米粒子的分散肿瘤。沿着这些线路,大分子和纳米粒子的传播将会改变与肿瘤类型,解剖区域,还可以通过影响细胞外框架协议和/或结构的元素(128 - 130)。
各种设计问题时必须考虑应用微粒隐形框架恶性肿瘤药物输送。首先,运输车必须有很高的药物叠加限制和保持稳定的脉管系统内至少药物不幸。这个标准是会见了现行行政确认隐形脂质体阿霉素的详细说明。阿霉素是堆叠有效的硫酸铵倾向(如硫酸阿霉素)产生非常稳定的高物质的脂质体阿霉素的总数。第二,它已经广泛地解决最多的,颗粒框架,例如,脂质体,不与目标细胞增长。他们经常流传不同类地在血管周的树枝上不要动。分子溢出的过程必须由射流落后的药物转运体,带来目标介绍(被肿瘤细胞,巨噬细胞肿瘤,肿瘤脉管系统的一部分,或细胞外的仲裁者,例如,proangiogenic蛋白酶)药物颗粒。这里,药物必须排放速度,保持自由恢复的药物治疗水平。尽管如此,从脂质体药物排泄的速度依赖于药物和例证策略。这样,脂质体阿霉素的有用的功能与药物抗肿瘤动物模型是值得调查(131 - 135)。 In any case, the most conspicuous highlight of liposomal doxorubicin definitions has been an abatement in large portions of the reactions connected with free doxorubicin or doxorubicin exemplified in macrophage-inclined nanocarriers as opposed to an increment in power [136].
药物释放的问题人们保持不可或缺的恶性肿瘤化疗。通过这种方式,利用各种强大和聚合物纳米粒子的恶性肿瘤药物运输必须慎重地因为药物粒子可能不是退出,纳米颗粒在适当的利率[137]。到目前为止,最好的方法是描述和脂质体与聚合物胶束在某种程度上,尽管最近构建体现量很低。有各种biochemical-based进步可以引发聚脂质体的药物放电间隙目的地[138]。
有一些方法,描述的动态聚焦纳米颗粒对肿瘤细胞和相关细胞外组件,然而这些例程运输仍然是潜在的一部分。一个有趣的策略是体内肿瘤的发现和成像网络metalloproteinase-7 (matrilysin)行动dendrimer-based fluorogenic衬底,作为一个特定的“matrilysin蛋白水解信号”。这receptor-intervened伪装方法是回避接受恶性肿瘤细胞multidrug-efflux泵。与此同时,一个值得注意的问题是药物释放度伪装的人们(139 - 140)。
纳米颗粒在胞质药物输送
endosomal层的破坏尤其重要我只准备MHC类细胞毒性T淋巴细胞反应,为生存的遗传材料对核酸酶溶酶体舱贬值,或药物必须实现细胞质适量(关于治疗胞质污染或来原子受体)后内吞作用的运输与nanoparticulate火炬手。在这里,还有先进的分子设计(141 - 142)。例子,纳米颗粒生产使用保利(DL-lactide-co-glycolide)可以摆脱endo-lysosomal隔间内分钟的形状,实现细胞质伪装。快速逃脱的组件是由特定的纳米粒子的表面电荷反转endo-lysosomes阴离子阳离子状态,以这种方式带来附近分子与顺向细胞质膜合作排放[143]。细胞质的另一个值得注意的方法运输的纳米粒子表面控制短肽被称为蛋白质转导地区,例如,hiv - 1蛋白质转导区域(乙输配电),这是一个短基本地区体现代谢产物或异种的重组TAT-combination肽。阳离子之间的静电协作答输配电和相反带电细胞表面成分,例如,硫酸乙酰肝素蛋白聚糖和含唾液酸糖蛋白,是一个至关重要的时刻之前伪装[144 - 147]。离子合作之后,会发生细胞吸收的脂质平底船下属macropinocytosis receptor-autonomous方式;这是落后的pH值下降和不稳定诚信macropinosome泡的脂质双分子层,这最终导致TAT-payload进入细胞溶质的到来。这种方法的部分可能会进一步推荐的能量答输配电glycophosphoinositol-moored糖蛋白,在脂质浮筒,或将引发macropinocytosis胆固醇膜成分。命令式的亮点macropinosomes是他们不结合到溶酶体腐败物质[148 - 149]。 Despite the fact that, these methodologies can possibly convey and discharge sedates cytoplasmically for a supported helpful impact in conditions, for example, growth and stroke, conceivable cytotoxicity emerging from the transporter parts can't be precluded and warrants definite examination.
各种质量交换方法同样的扰动的伪装囊泡的表面电荷的影响。例如,一个广泛的各种各样的阳离子微粒和工程聚阳离子直接拉伸,或聚合物结构已经收集DNA,利用反义寡核苷酸,小rna干涉伪装成纳米结构控制细胞的内吞作用[150]。例如,聚(乙烯亚胺)被接受作为质子擦去;他们缓解低pH值在核内体和可能影响层裂缝,带来聚阳离子的到来/核酸建筑进入细胞质。
人们可以克服药物溶解度或可靠性问题,减少药物驱动反应。总之,有值得注意的危险问题与人们本身,这要求的决心。近年来,各种毒物学报告展示介绍纳米技术确定粒子的姿势真正危险有机框架。例如,介绍人类角质细胞的不溶性single-divider碳纳米管是与氧化焦虑和凋亡[151 - 153]。危险的问题是更多的真正的静脉注射注入纳米颗粒,大小决定组织分散的方式的一部分。因此,什么是最终的命运的人们和他们的选民,特别是那些不是可降解的,例如,功能化碳纳米管及覆盖专家,例如,保利(ethyleneglycol) ?这些成分或其腐败物品应用有害的免疫学和药理演习吗?将聚合物向量用于运输质量和另外其他聚合物生物材料干涉细胞硬件或提示修改质量表达式?如果这是真的,长期的结果是什么?终于在多大程度上我们能够解释细胞和免疫伤害结果中看到生物模型,有特定的内部和种间多样性[154 - 155]。
细胞死亡和改变基因表达
晚确认吸引体贴关于上述调查的一部分,然而考试在这条街的探索是不够的。例子,无论由量子点硒化镉的保证成像,很少考虑他们的消化系统和潜在恶意的影响。另一方面,量子点硒化镉是致命的细胞在紫外光照下,随着排放极其危险的镉粒子[156]。一些聚合物胶束依赖他们的单体成分的方式,可以促使细胞通过细胞凋亡或腐败,或者[157]。微分质量表达在特定的细胞已经占顺铂与聚合物胶束运输相比,免费的顺铂治疗[158]。腐败从保利(L-lactic腐蚀性)粒子显示细胞毒性,在任何情况下,耐药细胞,因此提高担忧他们的应用程序维护胞质药物排出。某些聚合物成分用作纳米颗粒轮廓的一部分,建筑去约22射流泵抑制剂的沟通激励内皮细胞形状blood-cerebrum边界的外面,和可能干涉运输各种调节器和焦感觉系统的稳态仲裁者。多重安全肿瘤表达这些泵,和后期研究显示,此类泵制造聚合物的障碍是由于细胞细化和ATP消费。令人吃惊,这些组件与低清晰度的ATP系带有关品质聚合物治疗后,显示这些聚合物可以调整质量表达式然而这些场合保持模糊的原子的前提。在前几年我们看到的改进,使聚合物self-get-togethers激增和纳米纤维细胞连接平台,扩张,和体现,预计将利用作为自然组织生产替换。 The impact of such built polymeric structures on quality expression subsequently is discriminating in tissue building and cell treatment, as these materials may start various startling impacts [159]. Alternately, cell-material communication may distinguish a large group of materials impacts that offer new levels of control over cell conduct. Without a doubt, these expectations have been highlighted by late advancements in nanoliter scale combination of displayed biomaterials, which are giving fast and more knowledge into foundational microorganism material connections [160]. Case in point, a few polymers bolstered abnormal amounts of undeveloped cell separation into epithelial-like cells, though different polymers helped undifferentiated organism development without certain development variable
细胞死亡和基因治疗
一个明白无误的警告是明确从穷人成就在人类感染治疗质量。虽然,病毒载体非常高效的运输框架核酸,他们可以影响严重的免疫毒性和另外意外质量不规则混合后进入宿主基因表达变化。这些问题产生轮廓激增和建筑工程polycationicnonviral质量交换框架[161]。在任何情况下,质量的polycationic方式运输车辆可以煽动快速或推迟细胞毒性系统也包括腐败和细胞凋亡。腐败可能发生的后果层不稳定或孔隙后安排运输的阳离子部分之间的通信框架与细胞表面蛋白聚糖和不利指控在细胞骨架蛋白,例如,肌动蛋白[162]。的Jurkat T细胞凋亡组件所有的专项拨款,因为polycation-intervened Bcl-2-delicate蛋白质,例如,从线粒体细胞色素c的线粒体膜间隙和修改能力。再一次,不同的阳离子材料,和依赖他们的亚原子重量和多分散性,可以在独特的时间开始细胞凋亡和独特的乐器或模式[163]。这些材料对细胞死亡的影响可能依赖于细胞本质,线粒体物质和线粒体异质性程度。渐渐地,细胞毒性质量运输框架可能权衡笔译和口译过程和可能限制蛋白表达。约定,努力恢复质量能力,在代谢出现问题,等危险问题解决更重要的意义[164]。 Notwithstanding these, cDNA microarray expression profiling studies have as of late uncovered stamped changes in the statement of cell multiplication, separation and proapoptotic qualities in human epithelial cells, after treatment with cationic plans. This raises further concern regarding whether such conveyance frameworks could antagonistically impact the craved impacts of the conveyed hereditary operators. Case in point cationic transporters may fuel, weaken or even veil the impacts of conveyed nucleic acids [165]. Therefore, quality exchange/treatment speaks to an essential zone where brilliant macromolecular outline and building is basic to accomplishing an effective result sooner rather than later and could advantage through late advances in high-throughput ways to deal with polymer plan and screening. Such methodologies may prompt comprehension of the sub-atomic premise of connection between cationic polymers and mitochondrial and atomic layer and also cationic polymers and BCL-2 group of proteins containing inhibitors and inducers of apoptosis.
Pseudoallergy和特殊反应
最后,另一个潜在的陷阱与nanocarrier imbuement进入人体的时代non-IgE-interceded过度易生气的迹象。这些反应是偏心,接受辅助补充起始,显然是一个奇异的印象不为所动的细胞易感性补充推断仲裁者。易生气可以增强减弱的速度注入或病人术前用药法,并定期没有出现在重复nanocarrier的组织。特有的反应发生后的混合物隐形框架,例如,聚(乙二醇)联合脂质体。精制表面构建可能不可避免地消灭这种反应,比如更好的聚合物计划,联系变化,控制加入的一致性和紧迫的聚合物和/或提供补充行政蛋白质或抑制剂在纳米颗粒表面[166 - 171]。,但最终目标是理解补充的原子系统启动相关pseudoallergy,工作在一个小平民的人。未来改善immunogenomics和先见之明质量推断toxicogenomic也不可避免的给新例程来评估一个奇异的易感性纳米药物,从而减少安全干预的危险症状。
纳米孔测序
这是一个超快的测序技术在孔隙和采集纳米工程的看法。有点电势吸引一个带电DNA链通过孔1 - 2纳米的距离在α-hemolysin蛋白质复杂,嵌入到一个脂双分子层隔离两个导电部件。当前时间和概要文件记录和这些解释成电子标志来区分每一个基地。这种技术可以分组每秒钟超过1000基地。这一创新有很多潜在的单核苷酸多态性的发现,和质量确定病原体(178 - 180)。
悬臂梁与功能化的技巧
改进的空间、电力和化合物测定核能放大仪器(AFM)和合成功率放大透镜可以纳入有利位置概述纳米测试症状[181 - 182]。AFM测试之间的分子内权力罚款和功能化硅或单壁碳纳米管,位于快结束的时候有点悬臂轴,和一个表面。测试连接到一个压电扫描器管、过滤器测试在样品表面的选择范围[183]。Interamolecular和原子内的大国之间的提示和示例带来悬臂重定向;悬臂重定向是衡量一个反射的激光悬臂的一个指标。小费可以人为地改变,以测试一个原子结构对药物治疗的启示和量化生化合作,例如,在中间的抗原和抗体[184]。
微
微型机械针和刺血轮廓移动角点,分频器厚度和通道测量设计从单一的宝石控股硅混合的组合,光刻,ansiotropic等离子切割。这一创新药物植入被连接到简单,细胞输注[185]和各种指示系统(例如,葡萄糖检查)。
微芯片的药
这些microfabricated产品巩固宏观尺寸泵、阀门和流渠道和允许控制单个或大量药物利息的到来。这些设备,特别适用于长期治疗条件迫使脉动的药物放电后植入病人。排放仪器的电化学解体的阳极膜覆盖microreservoirs含有药物。因此,控制运输框架可以用来排放节拍独特的药物利用不同材料层。晚,微芯片设备宽度和厚度1.2厘米的约500μm 36药物商店由保利(L-lactic腐蚀性)[186]。药物存储与聚(D, L-lactic-co-glycolic腐蚀性)获得的电影不同的原子质量
核酸晶格和支架
DNA可以修改self-amass成各种重大的纳米级结构不一样的两个螺旋。粘块,这样的发展形成了一个坚实的框架从棍棒和截断DNA八面体形状是两个样本。例子,3 d形状self-gathers从DNA部分旨在紧紧抓住对方。自由关闭连接酶连接,大约六关圈,每人一脸的3 d广场[187]。由于螺旋DNA的方法,每个圈是缠绕的圈侧面,因此保证固体形状不能失修。这样的框架和教会能有机原子x-beam晶体学的请求的集群。这种方法可能是特别有用的材料,不要框架习惯独自晶体结构(例如,某些细胞受体作为药物目标)。这些架构可能同样持有粒度电子产品,或者利用建筑材料与精确的原子设置。未来的努力可能会促使DNA小工具的轮廓可以重现,机器和DNA与纳米机械移动部件传感器、开关和镊子[188]。
纳米纤维在生物材料
通过应用亚原子self-gathering,不同结构的纳米纤维和科学可以塑造。纳米纤维也许是为了现在的高生物活性粒子的密度,例如,那些促进细胞债券和发展(189 - 190)。例如双呈现五肽抗原决定基IKVAV,层粘连蛋白的氨基腐蚀性继承发展神经突键,可以在液体self-amass媒体,或当注入具体到一个组织,形成链测量5 - 10纳米。可以肯定的是,这些平台是展示推动快速分离细胞的神经元,而衰弱星形胶质细胞的发展。
另一个有趣的方法是制造胶原蛋白替代的轮廓,根据材料制成的长疏水烷基积累向和亲水性肽在另一侧self-amasses成nanocylindrical结构[191 - 192]。这些nanocylinders指导的安排与介绍和羟基磷灰石微晶大小类似于骨骼特征。
碳纳米管
碳纳米管和富勒烯的地方,由石墨表上升成管状结构。这些结构可以得到单(被附近的一个孤独的石墨烯片)或多壁(从几个同心石墨烯陷害)纳米管[193]。的广度和单壁碳纳米管的长度可能会改变0.5 - -3.0 nm和20 - 1000 nm之间分开。多壁碳纳米管的相关测量是1.5 -100海里,1-50μm,单独[194]。碳纳米管可以水溶剂的表面功能化。通过碳原子和离子迁移naotubes可能发生,因此为创造提供开门亚原子传感器和电子核腐蚀性测序[195]。碳纳米管可以明显穿过细胞层“nanoneedles”没有刺激性或颠覆电影和限制进入胞液和线粒体[196]。例如,各种碳纳米管子公司tris-malonic腐蚀性的子公司fullerence C60,表达超氧化物歧化酶模拟社会属性和防御在细胞和动物模型的伤害,包括帕金森病的多巴胺能神经元的变性疾病和感官系统缺血[197]。活动的仪器通过C60混合所有的专项拨款增效剂的超氧化物歧化作用。此外,单壁碳纳米管0.9 - -1.3 nm的表示平方钾直接测量下属的子单元。 Be that as it may, very little is known as for in vivo danger of functionalized carbon nanotubes and their inevitable intracellular destiny [198]. Without itemized pharmacokinetic and toxicological studies, and their poor ability to join and discharge dynamic intensifies, the anticipated advantages of carbon nanotubes in medication, antigen, ene delivery remain hyped.
超顺磁性氧化铁晶体
这些元素通常是安排的合适比例的价的基本共同沉淀和Fe3 +盐在水附近的一个合适的亲水聚合物,例如,右旋糖酐或聚(ethyleneglycol)。这个收益率铁中心4 - 5纳米的距离,这是六角型和右旋糖酐环绕或聚(ethyleneglycol)原子。这些宝石广泛吸引力的分钟,带进一个有吸引力的处理,以这种方式提供有吸引力的限制加重处理同质性,然而,有吸引力的领域时记忆丢失连根拔起。因为这样的推动有吸引力的令人不安的影响,存在大量无力对比超顺磁性氧化铁宝石和相邻质子,将快速移相的转折和合成减少T2解除时间损失的街区标志[199 - 201]。总之,这些宝石对T1解除时间的影响通常是轻微的,对比和T2的影响。这些宝石都因此“负增强剂”。
氧化铁宝石与小此外和蔼可亲的表面功能化表面实际聚会或多价小粒子和接合蛋白质、抗体、动态聚焦的寡核苷酸在体内或体外象征方法[202]。的各种小库surface-functionalized氧化铁纳米粒子从《卫报》结合胺化了的右旋糖酐在氧化铁纳米粒子。这些监护人粒子最初命名与荧光素,因此创建粒子都是吸引力和荧光,然后用N-succinimidyl3 -丙酸(2-pyridyldithio),驱动和回应thiol-containing表面修饰符[203]。荧光染料连接允许广泛的各种各样的高通量筛选的荧光技术检测例程和流式细胞仪
量子点
这些纳米晶体结构产生了使用不同的混合的混合物,例如,硒化镉,可以改变光的阴影,自1980年代以来已经存在。量子由于经常摄取白光,随后re-discharge几纳秒后在特定波长(204 - 205)。波动的大小和失效量子斑点,散发波长可调谐从蓝色到近红外。例子2纳米量子几发冷光灿烂的绿色,而5 nm发冷光量子点红(206 - 207)。量子动作有更多杰出的适应性,当与其他荧光材料,这使得它们适合在构建纳米级计算应用程序利用光利用过程数据[208]。这些结构提供新的能力多色光学编码质量表达研究,高通量筛选,体内成像[209]。
树枝状分子
这些都是极其紧张的大分子控制接近单分散的三维结构规划,散发着焦中心。聚合物开发开始从一个焦点中心原子和发展发生在一个向外的课程进展的聚合反应[210]。因此,精确的控制可以通过聚合的程度大小,开始从几个纳米。萧条中心结构和崩溃的树枝做附件和通道。表面树枝状分子的集会是控制改变的,可以为特定的自定义应用程序[211]。补救和示范操作符通常是连接到表面树枝状分子的物质变化聚会。
聚合物胶束
胶束是框架在安排部分粒子的总数(如两亲性共聚物AB-sort或ABA-sort广场,和B是疏水性和亲水性部分,分别)总的来说,策划在球状结构与疏水中心免受水的地幔亲水性聚会(212 - 214)。这些动态框架,大部分在50纳米的距离,利用系统输送的水不溶性药物[215]。药物或分化运营商可能被身体内部的疏水中心或可以连接部分原子的共价的胶束(216 - 218)。
团簇
这些都是圆形的物品,从几十到许多纳米大小,由生产或常规聚合物(胶原蛋白)。爱好是瓦解的药物,诱捕,加入或体现在聚合物内部框架[219]。视的战略安排,融合的放电正常药物可以控制。同样与脂质体,创新同样允许精度表面变化的团簇与聚合物和天然材料为特定应用程序或集中到身体寻求地区[220 - 221]。
脂质体
这些囊泡关闭架上水化磷脂干燥对其移动的温度。脂质体分为三个基本类型,它们的大小和数量的影响。Multilamellar囊泡组成一些脂质影响互相隔绝水空间[222 - 224]。这些元素是异构的,经常从几个数百大量纳米宽。再一次,这两个小单膜囊泡(suv)和巨大的单膜囊泡(乐芙适)组成的一个孤独的双分子层包括纠缠态流体空间[225]。越野车在100 nm大小而乐芙适宽度大于100纳米。药物粒子可以诱捕在水空间或插入到脂质双分子层脂质体,取决于药物的物理化学性质。脂质体表面控制与配体和改变聚合物(226 - 227)。
Aquasomes (carbohydrate-ceramic纳米颗粒)
这是一轮60 - 300纳米粒子用于药物和抗原运输。分子中心的纳米晶体磷酸氢钙或粘土珠宝,是由于一个polyhydroxyloligomeric电影[228]。药物和抗原吸附在粒子的表面。
Polyplexes / Lipopolyplexes
这些聚会,突然之间形状核酸和聚阳离子或阳离子脂质体(或聚阳离子共轭聚焦于配体或亲水聚合物),并利用作为转染约定的一部分[229 - 230]。交通工具的形状,大小,这些建筑和转染能力依赖于其结构和电荷的比例核酸腐蚀性阳离子脂质/聚合物。插图的聚阳离子用作约定将poly-L-lysine质量交换/治疗的一部分,直接和传播聚(乙烯亚胺),聚(amidoamine) poly-β-amino酯和阳离子环糊精。
