Video: Cancer and Drug Delivery - Targeted Drug-carrying Phage Nanomedicines 2024
Nanoteknologi merujuk kepada penggunaan buatan manusia zarah nano bersaiz (biasanya 1-100 bilion meter) untuk aplikasi industri atau perubatan yang sesuai dengan sifat unik mereka. Sifat fizikal unsur dan bahan yang diketahui boleh berubah apabila nisbah permukaan ke kawasannya meningkat secara mendadak, i. e. apabila saiz nano dicapai. Perubahan ini tidak berlaku ketika pergi dari makro ke skala mikro.
Perubahan dalam sifat fizikal seperti sifat koloid, kelarutan dan kapasiti katalitik telah didapati sangat berguna dalam bidang bioteknologi, seperti bioremediasi dan penghantaran ubat.
Sifat-sifat yang sangat berbeza dari jenis nanopartikel yang berbeza telah menghasilkan aplikasi baru. Sebagai contoh, sebatian yang dikenali sebagai bahan amnya tidak boleh menjadi pemangkin. Saiz nanopartikel yang sangat kecil membolehkan mereka menembusi sel dan berinteraksi dengan molekul selular. Nanopartikel sering juga mempunyai ciri-ciri elektrik yang unik dan menjadikan semikonduktor dan ejen pencitraan yang sangat baik. Oleh kerana sifat-sifat ini, sains nanoteknologi telah diambil dalam beberapa tahun kebelakangan ini, dengan pengujian dan dokumentasi spektrum luas penggunaan novel untuk nanopartikel, khususnya dalam nanomedicine.
Pembangunan nanoteknologi untuk aplikasi nanomedik telah menjadi keutamaan Institut Kesihatan Nasional (NIH).
Antara 2004 dan 2006, NIH menubuhkan satu rangkaian lapan Pusat Pembangunan Nanomedicine, sebagai sebahagian daripada Inisiatif Hala Tuju Nanomedicine. Pada tahun 2005, Institut Kanser Kebangsaan (NCI) melakukan 144. 3 juta lebih 5 tahun untuk program "Perikatan untuk Nanoteknologi dalam Kanser" yang membiayai tujuh Pusat Kecemerlangan untuk Kanser Nanoteknologi (Kim, 2007).
Pendanaan ini menyokong pelbagai projek penyelidikan dalam bidang diagnostik, peranti, biosensor, mikrofluidik dan terapeutik.
Antara objektif jangka panjang inisiatif NIH adalah matlamat seperti dapat menggunakan nanopartikel untuk mencari sel-sel kanser sebelum tumor tumbuh, mengeluarkan dan / atau menggantikan bahagian-bahagian sel atau mekanisme sel yang pecah dengan miniatur, "mesin" biologi bersaiz, dan menggunakan "mesin" serupa sebagai pam atau robot untuk menyampaikan ubat-ubatan apabila dan di mana diperlukan di dalam badan. Semua idea ini boleh dilaksanakan berdasarkan teknologi sekarang ini. Walau bagaimanapun, kita tidak mengetahui cukup tentang sifat-sifat fizikal struktur dan interaksi sel antara sel dan nanopartikel, hingga kini mencapai semua matlamat ini. Matlamat utama NIH adalah untuk menambah pengetahuan semasa mengenai interaksi dan mekanisme selular, seperti nanopartikel yang tepat-dibina dapat diintegrasikan tanpa kesan sampingan.
Banyak jenis nanopartikel yang sedang dipelajari untuk aplikasi dalam nanomedicine.Mereka boleh menjadi struktur rangka jenis-jenis karbon, seperti fullerenes, atau liposom berasaskan lipid, yang sudah digunakan untuk pelbagai aplikasi dalam penghantaran ubat-ubatan dan industri kosmetik.
Colloid, biasanya nanopartikel liposom, dipilih untuk kelarutan dan sifat penggantungan mereka digunakan dalam kosmetik, krim, salutan pelindung dan pakaian tahan noda. Contoh lain dari nanopartikel berasaskan karbon adalah nanopartikel berasaskan kitosan dan alginat yang digambarkan dalam kesusasteraan untuk penghantaran protein mulut, dan pelbagai polimer yang dipelajari untuk penghantaran insulin.
Nanopartikel tambahan boleh dibuat daripada logam dan bahan bukan organik lain, seperti fosfat. Agen kontras nanopartikel adalah sebatian yang meningkatkan hasil MRI dan ultrabunyi dalam aplikasi bioperubatan pengimejan vivo. Zarah-zarah ini biasanya mengandungi logam yang sifatnya diubah secara dramatik pada skala nano. Emas "nanoshells" berguna dalam memerangi kanser, terutamanya tumor tisu lembut, kerana keupayaannya menyerap sinaran pada beberapa gelombang tertentu.
Apabila nanoshells memasuki sel tumor dan rawatan radiasi digunakan, mereka menyerap tenaga dan memanaskan cukup untuk membunuh sel-sel kanser. Nanopartikel perak yang dipasangkan secara positif menyerap ke DNA tunggal yang terkandas dan digunakan untuk pengesanannya. Banyak alat dan peranti lain untuk pengimejan vivo (sistem pengesan pendarfluor), dan untuk meningkatkan kontras dalam imej ultrasound dan MRI, sedang dibangunkan.
Terdapat banyak contoh strategi memerangi penyakit dalam kesusasteraan, menggunakan nanopartikel. Selalunya, terutamanya dalam kes terapi kanser, sifat penghantaran dadah digabungkan dengan teknologi pencitraan, supaya sel-sel kanser dapat dilihat secara visual semasa menjalani rawatan. Strategi utama ialah menargetkan sel-sel tertentu dengan menghubungkan antigen atau biosensor lain (strain RNA) ke permukaan nanopartikel yang mengesan sifat khusus dinding sel. Apabila sel sasaran telah dikenal pasti, nanopartikel akan mematuhi permukaan sel, atau memasuki sel, melalui mekanisme yang direka khas, dan menyampaikan muatannya.
Salah satu ubat disampaikan, jika nanopartikel juga merupakan ejen pencitraan, doktor boleh mengikuti perkembangannya dan pengedaran sel kanser diketahui. Penargetan dan pengesanan khusus ini akan membantu merawat kanser metastasi fasa lewat dan tumor yang sukar dicapai dan memberikan petunjuk penyebaran penyakit tersebut dan penyakit lain. Ia juga memanjangkan jangka hayat ubat-ubatan tertentu yang didapati bertahan lebih lama di dalam nanopartikel daripada apabila tumor disuntik secara langsung, kerana sering ubat-ubatan yang telah disuntik ke dalam tumor meresap sebelum berkesan membunuh sel-sel tumor.
Satu perkembangan penting dalam rawatan kanser adalah penyepaduan rawatan siRNA (RNA mengganggu kecil) dengan penghantaran nanopartikel. Pada tahun 1999, siRNA mula digambarkan sebagai cara baru menghalang ungkapan protein dalam sel.Walau bagaimanapun, helai RNA sering dimusnahkan oleh mekanisme selular sebelum mencapai sasaran mereka. Nanopartikel menyediakan mekanisme perlindungan dan penyampaian molekul siRNA yang diperlukan untuk mencapai tisu sasaran.
Beberapa syarikat telah memasuki percubaan klinikal terapi siRNA yang disampaikan nanopartikel (Alper 2006).
Molecular self-assembly adalah fenomena yang mana molekul berkumpul secara spontan ke formasi yang jelas, stabil berdasarkan interaksi atom seperti ikatan hidrogen, hidrofobik dan daya van der Waals. "Bawah" pembinaan nanopartikel mengambil kesempatan daripada perhimpunan diri molekular untuk membina struktur tertentu berdasarkan pemahaman kita tentang pembentukan spontan ini. Satu aplikasi ini adalah untuk menggunakan kepelbagaian pasangan asas DNA Watson-Crick untuk membina asid nukleik struktur yang ditentukan dengan kegunaan tertentu. Dalam satu lagi aplikasi baru perhimpunan sendiri molekul, di bawah pembangunan di Switzerland, liang-liang protein diperkenalkan ke dalam nanopartikel semasa pemasangan polimer. Pori-pori ini dimasukkan ke dalam matriks permukaan, dan pembukaan dan penutupan penghantaran ubat membolehkan spesifik untuk keadaan persekitaran tertentu (dalam kes perubahan pH ini) dalam sel (Broz et al., 2006). Pori sering dibuka atau ditutup kerana mereka bertindak balas terhadap pH, suhu atau faktor persekitaran yang lain. Penggunaan liang yang sama dalam nanopartikel membolehkan penghantaran atau biosensing spesifik di bawah keadaan sel tertentu, sebagai contoh, penghantaran insulin apabila tahap gula dalam darah menunjukkan keperluan.
Berikutan penghantaran muatan, ia sering dikehendaki untuk nanopartikel entah bagaimana akan dikeluarkan atau dimetabolismakan, idealnya tanpa sebarang kesan sampingan yang beracun.
Sesungguhnya, kelebihan menggunakan nanopartikel adalah kesan sampingan yang beracun radiasi tradisional dan kemoterapi yang boleh dielakkan, dengan merawat hanya tumor, atau sel yang tidak sihat, dan tidak merosakkan tisu sihat yang berdekatan. Sesetengah nanopartikel dijangka agak selamat kerana kecenderungan mereka membubarkan sel-sel di dalamnya, dan ada yang terdiri daripada bahan-bahan yang telah digunakan dalam bioperubatan, seperti nanopartikel yang dibuat daripada polimer yang sama seperti yang digunakan untuk jahitan (Bullis, 2006). Walau apa pun pendekatannya, manfaat penghantaran nanopartikel sangat besar dan termasuk peningkatan bioavailabiliti ubat-ubatan dengan mensasarkan organ, tisu atau tumor tertentu, dengan itu menyediakan ubat dos tertinggi secara langsung di mana ia diperlukan, dan mengurangkan sisa dan kos akibat kerosakan sebelum dadah memenuhi sasarannya.
Nanomedicine adalah kawasan bioteknologi yang agak baru, tetapi kemungkinan terapi dan pembedahan baru untuk merawat penyakit dan penyakit seperti kanser, kelihatan tidak berkesudahan. Konsep nanorobots dan mesin pembaikan sel juga boleh digunakan dan semenjak suatu hari biasa sebagai mengambil aspirin pada hari ini.
Sumber:
Kim, 2007. Platform nanoteknologi dan cabaran fisiologi untuk terapeutik kanser.
In Press, doi. org / 10. 1016 / j. nano. 2006. 12. 002.
Alper, 2006, nanopartikel dan siRNA - Rakan-rakan di laluan ke terapi kanser baru.NCI Alliance untuk Nanoteknologi dalam Kanser. // nano. kanser. gov / news_center / monthly_feature_2006_august. asp.
Broz et al. , 2006. Ke arah bioreactors nanosize pintar: Sebuah nanocontainer polimer fungsian yang boleh ditukar, bersalur saluran, berfungsi. Nano Surat 6 (10): 2349-2353.
Bullis, 2006. Single-Shot Chemo. Tinjauan Teknologi. // www. tinjauan teknologi. com / read_article. aspx? ch = specialsections & sc = emergingtech & id = 16469.
Bagaimana Mencegah dan Mengobati Penyakit Pergerakan Semasa Penerbangan
Kepada banyak juruterbang dan penumpang. Berikut adalah beberapa petua mengenai apa yang perlu dilakukan dan apa yang tidak perlu dilakukan.
Bolehkah Anda Dipecat untuk Memanggil Penyakit?
Memerintahkan menembak pekerja untuk memanggil orang sakit, termasuk perlindungan undang-undang terhadap penamatan, penyakit, kecacatan dan kecederaan di tempat kerja.
Sampel Ketidakhadiran Penyakit Maaf Surat dan E-mel
Ketiadaan sampel tanpa alasan surat dan mesej e-mel yang digunakan untuk memberitahu anda pengurus apabila anda tidak hadir kerana bekerja kerana sakit.