Nanorattles являются перспективными в качестве эффективной системы доставки лекарств

( Nanowerk Spotlight ) кремнезема наноматериалов показали большие перспективы для доставки противоопухолевых и других нерастворимых в воде препаратов в человеческие клетки рака.Большую площадь поверхности, перестраиваемый диаметр пор и равномерная мезопористых структуры мезопористых кремнеземов предлагает уникальное преимущество для загрузки и выпускать в больших количествах биомедицинских агентов. Эти свойства являются полезными для разработки стимулов-ответ высвобождения лекарства и позволить мезопористых наночастиц диоксида кремния (MSN), чтобы быть загружен с наркотиками. Особенно MSNs с полым и погремушки структуры показывают, в частности высшего наркотиков загрузки эффективности, поскольку интерстициальный полые пространства может избирательно и эффективно разместить наркотиков молекул.

"Многочисленные исследования были синтезированы мезопористых полых наноматериалов кремнезема и изучить возможность использования их в качестве наркокурьеров," Fangqiong Тан , профессор химии в лаборатории управляемых Подготовка и применение наноматериалов, технический институт физики и химии Китайской академии наук , говорит Nanowerk. "Но большая часть этого исследования были направлены на в пробирке эксперименты. Немного были опубликованы результаты их в естественных условиях поведения и терапевтической эффективности. "

В то, что представляет собой значительный прогресс в естественных условиях терапии рака с мезопористых наноматериалов кремнезема, Тан и ее сотрудников продемонстрировали, что кремний nanorattles - погремушка-типа состоят из наночастиц сферической оболочки инкапсуляции свободно движущихся частиц в основной растворитель - показать преимущества в естественных условиях повышения терапии эффективности и сокращения систематического токсичности противоопухолевых препаратов.

Их недавней работе в ACS Nano ( "В Vivo Доставка кремнезема Nanorattle Encapsulated Docetaxel рака печени терапии при низкой токсичности и высокой эффективности" ) является первый доклад о в естественных условиях терапии рака с мезопористых полых наноматериалов кремнезема.

"В нашем исследовании мы тщательно рассмотреть возможные факторы, которые будут влиять в естественных условиях поведение наночастиц, и выбрал замысловатые кремнезема nanorattles с мезопористых и полые структуры в качестве носителя противоопухолевого препарата для терапии рака печени ", объясняет Тан. "Некоторые преимущества делают кремнезема nanorattles подходящей системы доставки лекарств, в том числе полых и мезопористых структуры; аминогруппами на поверхности (содействия функционализации поверхности и bioconjugation с биомолекул); контролируемый размер и узким распределением по размерам и способности для крупномасштабного синтеза ".

Начало терапии эффективность наночастиц с привязкой наркотики прямо в естественных условиях среды является гораздо более сложным и непредсказуемым, чем в лаборатории в пробирке эксперименты. Размер, поверхностные свойства, стабильность в крови, и ряд других факторов неизбежно влияние наночастиц в естественных условиях биораспределения и терапевтических потенции. Только тогда, когда систематическая оценка показывает, неопровержимые доказательства, что формулировка является безопасным и эффективным, клинические перевод может быть разрешено.

В своих экспериментах группа загружена гидрофобных доцетаксел наркотиками противоопухолевой в синтезированы 125 нм nanorattles кремнезема. Наркотиков загрузки количество достигало 32% (48 мг docetaxel/100 мг nanorattles кремнезема).

После инкапсуляции в кремнезема nanorattle, доцетаксел противоопухолевого препарата возросла эффективность терапии и снижения токсичности для систематической терапии рака печени. (Изображение: Тан группы, Китайская академия наук)

"При анализе совокупный выпуск препарата доцетаксел от nanorattles при физиологических рН и температуры, мы обнаружили, что эта система доставки лекарств выставлены низкие Первый выпуск пакета (10% от суммы загружен) в течение 60 минут и выпустить две фазы наркотиков поведение ", говорит Тан. "Мы объяснили начальной быстрый темп выпуска в 0-20 часов, чтобы наркотики слабо взаимодействующих с внешней кремнезема nanorattles, а в дальнейшем поддержанный выпуск с более низкой скорости высвобождения от 20 часов до 5 дней, чтобы препаратов, электростатически поглощается в мезопор и расположен в полые пространства кремнезема nanorattles. Около 80% лекарственных средств были выпущены в течение 5 дней. "

При оценке цитотоксичности доцетаксел загружены nanorattles кремнезема, исследователи обнаружили, что, даже с проверенными диапазоне концентраций даже выше, чем 1 мг / мл, nanorattles не имеют явных неблагоприятное воздействие на жизнеспособность клеток, что свидетельствует о nanorattles сами не цитотоксичность .

Оценка в естественных условиях терапевтической эффективности для рака печени, nanorattles показали, повышенная скорость торможения опухоли по сравнению с текущей клинической формулировки доцетаксел, Таксотер (72% против 57%).

"Усилении торможения опухоли доцетаксел загружены nanorattles кремнезема может быть связано с замедленным высвобождением доцетаксел от nanorattles в естественных условиях и, а также накопления наркотиков загружен в nanorattles внутри опухоли из-за повышенной проницаемости и удержания в силу с момента внутривенно административные "Тан указывает."Мы считаем, что дальнейшее bioconjugating nanorattles с раком таргетинга лигандов - например, антитела, пептид, и aptermer - специфика системы доставки для раковых клеток и терапевтическая эффективность может быть расширена".

Она отмечает, что эти nanorattle системы есть потенциал, чтобы быть разработан как универсальный и надежную платформу доставки лекарств для размещения широкий спектр терапии формы с высокой загрузкой количество наркотиков, в том числе гидрофобных и гидрофильных фармацевтических препаратов, миРНК, и терапевтических белков.

Что касается будущих исследований, Тан и ее команда будет использовать кремнезема nanorattles как nanocarriers для других наркотиков и пытаются доказать в естественных условияхтерапевтической эффективности. Они также планируют тщательно изучить внутриклеточного транспорта, биологическое действие и в естественных условиях судьба nanorattles, а также для разработки стратегии по использованию кремнезема nanorattle для многоступенчатой доставки наркотиков и / наркотиков или / гена совместно доставки .

Майкл Бергер. Copyright 2010 Nanowerk

http://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=19309.php?utm_source=feedburner&utm_medium=email&utm_campaign=Feed:+NanowerkNanotechnologySpotlight+(Nanowerk+Nanotechnology+Spotlight)