W ostatnich latach penetracja i wpływ nanotechnologii na medycynę, bioinżynierię i farmację jest ewidentny.Nanotechnologia ma niezastąpioną przewagę w farmacji, zwłaszcza w dziedzinie ukierunkowanego i zlokalizowanego dostarczania leków, dostarczania leków do błony śluzowej, terapii genowej oraz kontrolowanego uwalniania białka i polipeptydu

Leki w konwencjonalnych postaciach dawkowania są rozprowadzane po całym ciele po wstrzyknięciu dożylnym, doustnym lub miejscowym, a ilość leków, które faktycznie docierają do obszaru docelowego leczenia, to tylko niewielka część dawki, a dystrybucja większości leków w obszarach niedocelowych nie tylko nie ma efektu terapeutycznego, ale przyniesie również toksyczne skutki uboczne.Dlatego opracowywanie nowych form dawkowania leków stało się kierunkiem rozwoju współczesnej farmacji, a badania nad ukierunkowanym systemem dostarczania leków (TDDS) stały się gorącym punktem w badaniach farmacji

W porównaniu z prostymi lekami, nanonośniki leków umożliwiają ukierunkowaną terapię lekową.Ukierunkowane dostarczanie leku odnosi się do systemu dostarczania leku, który pomaga nośnikom, ligandom lub przeciwciałom selektywnie lokalizować leki w docelowych tkankach, docelowych narządach, komórkach docelowych lub strukturach wewnątrzkomórkowych poprzez podawanie miejscowe lub ogólnoustrojowe krążenie krwi.Pod działaniem określonego mechanizmu naprowadzania, nanonośnik leku dostarcza lek do określonego celu i wywiera efekt terapeutyczny.Może osiągnąć skuteczny lek przy mniejszej dawce, niskich skutkach ubocznych, przedłużonym działaniu leku, wysokiej biodostępności i długotrwałym utrzymaniu efektu koncentracji na celach.

Preparaty ukierunkowane to głównie preparaty nośnikowe, które w większości wykorzystują ultradrobne cząstki, które mogą selektywnie gromadzić te dyspersje cząstek w wątrobie, śledzionie, limfie i innych częściach z powodu fizycznych i fizjologicznych efektów w organizmie.TDDS odnosi się do nowego rodzaju systemu dostarczania leków, który może koncentrować i lokalizować leki w chorych tkankach, narządach, komórkach lub wewnątrz komórek poprzez miejscowe lub ogólnoustrojowe krążenie krwi.

Preparaty nano leków są ukierunkowane.Mogą koncentrować leki w obszarze docelowym z niewielkim wpływem na narządy inne niż docelowe.Mogą poprawić skuteczność leków i zmniejszyć ogólnoustrojowe skutki uboczne.Uważane są za najbardziej odpowiednie formy dawkowania do przenoszenia leków przeciwnowotworowych.Obecnie na rynku dostępne są ukierunkowane nanopreparaty, a duża liczba ukierunkowanych nanopreparatów znajduje się na etapie badań, które mają szerokie perspektywy zastosowania w leczeniu nowotworów.

Cechy preparatów nanocelowanych:

⊙ Celowanie: lek jest skoncentrowany w obszarze docelowym;

⊙ Zmniejsz dawkę leków;

⊙ Popraw efekt leczniczy;

⊙ Zmniejsz skutki uboczne leków. 

Efekt celowania ukierunkowanych nanopreparatów jest silnie skorelowany z wielkością cząstek preparatu.Cząsteczki o wielkości mniejszej niż 100 nm mogą gromadzić się w szpiku kostnym;cząsteczki o wielkości 100-200 nm mogą być wzbogacone w guzy lite;natomiast wychwyt 0,2-3 µm przez makrofagi w śledzionie;cząstki >7 μm są zwykle wychwytywane przez łożysko naczyń włosowatych płuc i dostają się do tkanki płucnej lub pęcherzyków płucnych.Dlatego różne nanopreparaty wykazują różne efekty ukierunkowane ze względu na różnice w stanie istnienia leku, takie jak rozmiar cząstek i ładunek powierzchniowy. 

Do powszechnie stosowanych nośników do budowy zintegrowanych nanoplatform do celowanej diagnostyki i leczenia należą głównie:

(1) Nośniki lipidowe, takie jak nanocząstki liposomowe;

(2) Nośniki polimerowe, takie jak dendrymery polimerowe, micele, pęcherzyki polimerowe, kopolimery blokowe, nanocząstki białek;

(3) Nośniki nieorganiczne, takie jak nanocząstki na bazie krzemu, nanocząstki na bazie węgla, nanocząstki magnetyczne, nanocząstki metali i nanomateriały o podwyższonej konwersji itp.

Przy wyborze nanonośników generalnie przestrzega się następujących zasad:

(1) Wyższa szybkość ładowania leku i charakterystyka kontrolowanego uwalniania;

(2) Niska toksyczność biologiczna i brak podstawowej odpowiedzi immunologicznej;

(3) Ma dobrą stabilność koloidalną i stabilność fizjologiczną;

(4) Proste przygotowanie, łatwa produkcja na dużą skalę i niski koszt 

Terapia celowana Nano Gold

Nanocząsteczki złota(Au).mają doskonałe właściwości uczulające na promieniowanie i właściwości optyczne, które mogą być z powodzeniem stosowane w radioterapii celowanej.Dzięki doskonałemu projektowi nanocząsteczki złota mogą pozytywnie gromadzić się w tkance nowotworowej.Nanocząsteczki Au mogą zwiększyć efektywność promieniowania w tym obszarze, a także mogą przekształcić pochłoniętą padającą energię świetlną w ciepło, aby zabić komórki rakowe w tym obszarze.Jednocześnie leki na powierzchni nanocząstek Au mogą być również uwalniane w okolicy, dodatkowo wzmacniając efekt terapeutyczny. 

Nanocząsteczki mogą być również celem fizycznym.Nanoproszki są przygotowywane przez pakowanie leków i substancji ferromagnetycznych oraz wykorzystanie efektu pola magnetycznego in vitro do kierowania kierunkowym ruchem i lokalizacją leków w organizmie.Powszechnie stosowane substancje magnetyczne, takie jak Fe₂O₃, zostały zbadane przez sprzężenie mitoksantronu z dekstranem, a następnie owinięcie ich Fe₂O₃ do przygotowania nanocząsteczek.Eksperymenty farmakokinetyczne przeprowadzono na myszach.Wyniki pokazały, że nanocząstki nakierowane magnetycznie mogą szybko dotrzeć i pozostać w miejscu guza, a stężenie leków nakierowanych magnetycznie w miejscu guza jest wyższe niż w normalnych tkankach i krwi.

Fe₃O₄udowodniono, że jest nietoksyczny i biokompatybilny.Oparte na unikalnych właściwościach fizycznych, chemicznych, termicznych i magnetycznych, superparamagnetyczne nanocząstki tlenku żelaza mają ogromny potencjał do wykorzystania w różnych dziedzinach biomedycyny, takich jak znakowanie komórek, celowanie i jako narzędzie do badań ekologii komórki, terapii komórkowej, takiej jak separacja komórek i oczyszczenie;naprawa tkanek;Dostawa narkotyków;obrazowanie jądrowego rezonansu magnetycznego;leczenie hipertermią komórek nowotworowych itp.

Nanorurki węglowe (CNT)mają unikalną wydrążoną strukturę oraz wewnętrzną i zewnętrzną średnicę, która może zapewniać doskonałe zdolności penetracji komórek i może być stosowana jako nanonośniki leków.Ponadto nanorurki węglowe pełnią również funkcję diagnozowania nowotworów i odgrywają dobrą rolę w znakowaniu.Na przykład nanorurki węglowe odgrywają rolę w ochronie przytarczyc podczas operacji tarczycy.Może być również stosowany jako marker węzłów chłonnych podczas operacji, a także pełni funkcję leków chemioterapeutycznych o powolnym uwalnianiu, co daje szerokie perspektywy w profilaktyce i leczeniu przerzutów raka jelita grubego.

Podsumowując, zastosowanie nanotechnologii w medycynie i farmacji ma przed sobą świetlaną perspektywę iz pewnością spowoduje nową rewolucję technologiczną w dziedzinie medycyny i farmacji, tak aby wnieść nowy wkład w poprawę zdrowia ludzkiego i jakości życia życie.