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Nanocarriers pour la distribution de médicament

Les méthodes visées de la distribution de médicament s'assurent que des médicaments sont livrés au site d'intéressé, tout en réduisant à un minimum les dégâts au tissu environnant. Elles permettent également à une dose inférieure du médicament d'être employée, davantage d'interaction de prévention avec des sites de hors circuit-objectif, et améliorer la qualité de vie patiente.  

Nanoparticles visant le virus dans le flot de sangCrédit d'image : Kateryna Kon/Shutterstock

Nanoparticles obtiennent leur nom de leur taille (nm) de nanomètre (une milliardième d'un mètre). Chaîne de Nanoparticles de 1 à 100 nanomètre, leur permettant d'être facilement repris par des cellules. Ainsi, leur utilisation à mesure que des transporteurs des médicaments (nanocarriers) a augmenté sensiblement au cours de la dernière décennie.

Afin des nanoparticles au fonctionnement comme système de distribution de médicament, le médicament doit être fixé au nanoparticle d'abord.

Cette opération est essentielle, et il y a plusieurs voies de réaliser ceci : le médicament peut être adsorbé ou en covalence fixé à la surface de nanoparticle ou aux médicaments peut être encapsulé dans les nanoparticles.

Il y a des avantages spécifiques à chaque méthode. Pendant la pièce d'assemblage covalente, les molécules sont fixées aux nanoparticles utilisant des ligands de reconnaissance. L'utilisation du lien covalent donne la capacité de régler le numéro du composé thérapeutique fixé au nanoparticle.

La distribution des nanocarriers au site d'objectif

La distribution des médicaments au site d'objectif peut être réalisée par l'intermédiaire des méthodes actives ou passives. Les méthodes actives concernent modifier les conditions physiques, telles que la température, le pH et le magnétisme pour obtenir les nanoparticles aux régions spécifiques.

Les méthodes passives concernent modifier les paramètres vasculaires de perméabilité et d'assemblage (taux de pression moteur). Par exemple, de plus petites particules localisent préférentiellement dans les tumeurs dues au taux de pression moteur des tumeurs.

Les nanocarriers ne devraient pas s'accumuler dans la cellule trop longtemps, car ils pourraient affecter des procédés biologiques innés. Cependant, de plus petites particules peuvent être dues à leur surface accrue, et ainsi potentiellement plus toxiques plus réactifs.

Types de nanocarriers

Liposome

Les liposomes étaient le premier type de nanocarriers, et sont autour de 80−300 nanomètre dans la taille. Elles sont sphériques et se composent des phospholipides et des stéroïdes. Elles peuvent être disposées spontanément en dispersant des lipides dans des medias aqueux.

Un médicament peut être encapsulé à l'intérieur de la liposome, et il peut être par la suite relâché du médicament en changeant des paramètres tels que le pH, le gradient osmotique, et l'environnement environnant.

Les différentes modifications extérieures améliorent également la demi vie des liposomes. Par exemple, l'ajout du polyéthylène glycol (ANCRAGE) augmente la demi vie des liposomes en évitant la reconnaissance par des phagosomes.

De même, des conjugués du glycol-phosphatidylethanolamine de polyéthylène (PEG-PE) ont été également ajoutés. Les conjugués de PEG-PE sont non-toxiques et peuvent être employés pour viser particulièrement le nanocarrier aux mitochondries.

Nanoparticles a basé sur les lipides solides

Les nanoparticles basés par lipide comprennent les nanoparticles solides de lipide (SLN), transporteurs nanostructured de lipide (NLC), et le médicament de lipide conjugue (LDC).

Les SLN sont basés sur les lipides solides et fournissent la bonnes stabilité et tolérabilité matérielles. NLC et LDC sont des combinaisons des lipides solides et liquides avec la capacité de charge accrue et les propriétés réduites d'expulsion de médicament.

Nanoparticles polymères

Ils sont dérivés des polymères et de la gamme synthétiques de 10−100 nanomètre. Ils peuvent être encore subdivisés dedans à biodégradable et à non-biodégradable. Des médicaments peuvent être conjugués sur la surface de ces nanocarriers par polymérisation et ils peuvent être relâchés par désorption ou diffusion dans le tissu cible.

Les nanocarriers de Bbiodegradable peuvent subir l'hydrolyse à l'intérieur du fuselage pour donner l'acide lactique et glycolique. Ils sont également stables dans le sang, non-toxiques, et non-thrombogènes.

Nanocarriers de Dendrimer

Les nanocarriers de Dendrimer se composent après des caractéristiques : faisceau, dendrons (dendrimers), et groupes tensio-actifs. Les dendrons sont fixés au faisceau et des propriétés des nanocarriers sont déterminées par le type de groupes tensio-actifs.

Plusieurs ligands peuvent fixer à la surface des dendrimers, tels que l'acide folique, les anticorps, les peptides, l'ANCRAGE, ou les antimicrobiens. Ces ajouts modifient les propriétés matérielles et chimiques des dendrimers.

Matériaux de silice

Les matières de silice employées comme nanocarriers comprennent des xerogels et des nanoparticles mesoporous de silice. MCM-41 est un nanomaterial réputé de silice. La charge de médicament en ces matériaux se produit par l'intermédiaire de l'adsorption et le desserrage de médicament est régi par diffusion.

Cependant, les études récentes ont également montré certains effets risqués où les nanoparticles de silice déclenchent la tension oxydante et la production des espèces réactives de l'oxygène en cellules. Ainsi, il y a un besoin d'enquête postérieure dans les effets de ces nanocarriers de silice.

Nanomaterials de carbone

Les nanomaterials de carbone comprennent des nanotubes et des nanohorns. Ils peuvent être constitués des nanotubes uniques roulés dedans à une feuille ou des nanotubes multiples disposés concentrique.

Des modifications extérieures peuvent être ajoutées à ces derniers pour améliorer leur biocompatibility. Elles ont la haute résistance mécanique et ont été également employées ainsi à comme un support pour d'autres nanocarriers.

Des médicaments peuvent être ajoutés aux nanotubes de carbone l'encapsulation, l'adsorption, ou en fixant les agents actifs aux nanotubes. Le médicament peut être relâché par examen médical ou modifications chimiques.

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Last Updated: Feb 26, 2019

Dr. Surat P

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Dr. Surat P

Dr. Surat graduated with a Ph.D. in Cell Biology and Mechanobiology from the Tata Institute of Fundamental Research (Mumbai, India) in 2016. Prior to her Ph.D., Surat studied for a Bachelor of Science (B.Sc.) degree in Zoology, during which she was the recipient of an Indian Academy of Sciences Summer Fellowship to study the proteins involved in AIDs. She produces feature articles on a wide range of topics, such as medical ethics, data manipulation, pseudoscience and superstition, education, and human evolution. She is passionate about science communication and writes articles covering all areas of the life sciences.  

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