Nanoteknoloji, nano ölçeğe düştüğünde maddenin benimsediği şaşırtıcı davranış, mükemmel performans ve yeni özellikler nedeniyle bilim, teknoloji ve endüstrinin neredeyse tüm alanlarında pratikte geniş bir uygulama alanı bulmuştur. 

Tıp, nanoteknolojinin sadece enstrümantasyonda değil, aynı zamanda birçok nano ilaç ile ilaç sentezinde ve ayrıca ilaç verme ve teşhis uygulamalarında büyük avantajlar sağlamıştır. Nanopartiküller ve nanoteknolojiye dayanan bulgular ve gerçekten umut verici sonuçlar, bilimde nanotıp adı verilen ve özellikle ilaç, teşhis ve tıbbın etkinliğini arttırmak için nanoteknoloji ve nanopartiküllerin uygulanmasına odaklanan bir alana yol açmıştır.

Giriş

Nanoteknolojiye dayanan ilaç verme sistemleri başlangıçta polimer matrislere, kapsüllenmiş vezikülleri kovalent olarak bağlayabilen veya içine veya üzerine adsorbe edilebilen bir veya daha fazla terapötik maddeye sahip nanoparçacıklardır. Görüntüleme, terapötik ve diagnostik alanlarında kullanılan ürünlerle nano ilaçlarınların sentezi alanında son yirmi yılda önemli ilerlemeler kaydedilmiştir. Temel olarak, nano ilaç sistemleri, belirli dokulara hedeflenmiş iletimin gelişmiş biyoyararlanımına, enjekte edilebilir ilaçların uzun süreli yarı ömrüne (esas olarak immünojenikliğin azaltılmasıyla yapılır) ve oral olarak uygulanan ilaçlara odaklanır. Tamamen, nano ilaçlar şaşırtıcı derecede iyileştirilmiş ve maksimum farmakolojik etkilerin yanı sıra gerçekten en aza indirilmiş sağlık riskleri ve yan etkilerle daha düşük miktarlarda uygulanır. Nanodrugların iletim sistemleri emülsiyonlar, katı lipit nanoparçacıkları, miseller, dendrimerler, nanokristal lipozomları ve polimerik nanoparçacıkları içerir.

Nano İlaç Uygulamaları

Patentli Nano İlaçlar

Şimdiye kadar, 30'dan fazla nano bazlı ilaç ve tedavi, ABD Gıda ve İlaç İdaresi ve dünyadaki benzer düzenleyici kurumlar tarafından resmi olarak onaylandı. Bu patently ilaçlar, Oxaliplatin, Oktreotid Modifiye Nanomedisin ve Kanser Tedavisi, Nanopartikül İçeren Rapamisin ve Albumin, Nanopartiküller, Kolesteril Ester Transferi Protein İnhibitörü ve Nanopartiküller içeren Kolopolin ve Kolinolin İçeren Nanoparçacıklar Kansere Karşı Bevacizumab, Adenozin Deaminaz antikanser tedavisi, Kalsipotriol Monohidrat Nanokristalleri olarak sıralanabilir.

Oksaliplatin içine gömülmüş nanopartiküller, lipit karışımı ve yüzey aktif cismi, sulu çözeltiler içinde emülsifiye edilerek sentezlenir. Özel bir yardımcı çözücü ve Oksaliplatin çözeltide karıştırılır¹. Oksaliplatin, kolesterol kanseri tedavisinde kullanılan bir kemoterapi ilacıdır. Oktreotid ile modifiye edilmiş nanotıp, kanser tedavisinde kullanılan 1 nm kadar küçük bir nano ilaçtır. Bu ilaçlar esas olarak medüller tiroid karsinomu (MTC) gibi palyatif bakım ve kanserin önlenmesini sağlar. Oktreotid ile modifiye edilmiş konsantrasyonları, MTC hücrelerine karşı sitotoksisite için etkilidir. Preparat, oktreotid ile modifiye edilmiş lipozomları içerir, bu da oktreotid konsantrasyonunun düşük tutulması gerektiği anlamına gelir ².

Antikanser ve kanser önleyici ajan olarak Rapamisin ve albümin içeren nanoparçacıklar kullanılmaktadır. Bu patently ilaç, kanser tedavisinde rapamisin ve bir protein taşıyıcı içeren nanoparçacıkların bir bileşimini içerir³. Nanoparçacıklar, Kolesteril Ester transfer proteinini ve koroner arter hastalığını tedavi etmek için kullanılan iyonize olmayan bir polimeri inhibe eder⁴. Paklitaksel ve albüminin kombinasyonunda nanopartiküller Bevacizumab ile kanser tedavisinde kullanılır. Ürün, nanoparçacıklarda etkili miktarda taksan ve bir taşıyıcı protein ve bir anti-VEGF antikoru ile kemoterapötik ilaçlar ile birlikte uygulanır⁵. Adenosin Deaminaz, terapötik bir adenosin deaminaz dozu uygulanarak tümörlerin tedavisi gibi kanser tedavisinde kullanılır. Bu, tümör tedavisi ve inhibe edilmesi için yeni bir tekniktir. Kötü huylu katı tümörler, adenozin deaminaz uygulanarak keşfedildi ve tanındı⁶. Kalsipotriol monohidrat nanokristalleri, Daivonex merhemine benzer biyolojik aktivitelerle cilde nüfuz edebilen tropikal bir Kalsipotriol hazırlanmasında uygulamaya sahiptir. Kalsipotriol kimyasal olarak kararlı nanokristaller olarak hazırlanır⁷. Dosetaksel içeren lipozomlar, proteinler, inorganik tuzlar ve organik çözücüler olmadan hazırlanır. Bu lipozomal formülasyonun hastalıkların veya bozuklukların tedavisinde bir uygulaması vardır⁸. Partikül büyüklüğü 1 ila 100 nm arasında değişen silika nanopartiküllerinin kullanımına dayanarak, insülinin oral uygulaması için yöntemler ve bileşimler geliştirilmiştir. Farmasötik kompozisyon, bir yağda inert silika nanoparçacık bileşenlerin bir karışımını içerir⁹.

Nano ilaçlar hakkında bilgi almak için blog yazımızı ziyaret edin.

Oküler İlaç Dağıtımında Nano İlaçlar

Oftalmik ilaçların topikal yolla verilmesinin, en yaygın olanı, emilimin gözlerin prekorneal bölgesinde optimum miktar korunmasında sorunlara neden olan zayıf emilim ile bir takım sınırlamaları olduğu görülmüştür. Geleneksel topikal oküler ilaçlar bu sınırlamaya sahiptir, ancak polimerik nanoparçacıkların kullanımına dayanarak ilaçların stabilitesi artar ve gözyaşı sıvısında 20 dakikalık daha uzun eliminasyon yarılanma ömrüne ulaşırlar. Bu kategoride kullanılan nano ilaçlar, biyoyararlanımı teşvik yan etkileri ortadan kaldırmak ve terapötik ilaçların emilimini artırmak için gösterilmiştir¹⁰.

Merkezi Sinir Sistemi Hastalıkları İçin Nano İlaçlar

Herhangi bir tek molekülün beyne girişi ve girişi temel olarak kan-beyin bariyeri tarafından yüksek o/w bölme katsayısına sahip moleküller için geçirgenliği yüksek derecede seçici bir membran bariyeri olarak kabul edilir. Son zamanlarda nanopartiküller, bu zarın her iki tarafında bir ilaç taşıyıcı sistemi olarak hizmet etmek üzere uygulanmıştır. Özellikle nanopartiküller, beyin zarlarından geçerek iki ana mekanizmaya, yani koku alma epitelyumu üzerinden trans-sinaptik taşınmaya ve ardından kan-beyin bariyerini geçmeye dayanırlar. Bu nedenle, nanoparçacıklar beyne belirli bir ilacın dağıtımını artırmak için verimli bir destek ajan olarak kullanılabilir¹¹.

Vasküler Tromboz Tedavisinde Nano İlaçlar

Vasküler tromboz için yaygın ve geleneksel tedavilerin, genellikle hedef bölgelerden ilaçların kısa plazma yarılanma ömrü, çok sayıda yan etkisi ve hızlı ilaç yıkaması üzerinde çok az yararı vardır. Bu sınırlamalar, kapsüllenmiş ilacın stabilitesini ve hatta yarı ömrünü arttırmak için belirli bir ajanın bir miktarının bir ilaç verme sistemine sabitlenmesi yoluyla aşılabilir. Polimerik nanoparçacıklar ve lipozomal nano taşıyıcılar biyouyumluluk ve biyobozunurluk nedeniyle yaygın olarak kullanılmaktadır.

Gen Tedavisi için Nano İlaçlar

Nanoparçacıkların ve nanoteknolojinin ilerlemesi geleneksel tıbbi ve farmasötik tedavi stratejilerini ve kalitesini önemli ölçüde geliştirdiği ve teşvik ettiği çok açık bir gerçektir. Gen terapisi ayrıca nano ilaçların avantajlarını da almıştır ve bu durumda, biyonanopartiküller veya 100 nm kadar küçük ve daha az dimerlere sahip viral vektörler olarak adlandırılan biyolojik nanoparçacıkların, hücrelerde kararlı ve faydalı trans genler olduğu gösterilmiştir. Birçok araştırma, ilaç iletim sistemleri olarak kabul edilen viral vektörlerin uygulanmasına odaklanmıştır. Viral vektörler, genellikle, belirli bir hücreye genetik materyaller ve kodlar vermek için kullanılan araçlar olarak kullanılır. Gen terapisindeki yaygın taşıyıcılar arasında, lentivirüs, adenovirüs, retrovirüs ve adeno-ilişkili virüs gen transferinin kanser terapisinde kullanımı araştırılmıştır.

Sonuç

Nanotıp ve nano ilaçlardaki bulgular o kadar fazla ki sadece bir makalede listelenemez ve tanımlanamaz. Gerçek şu ki nanotıp ve nano ilaçlar tıpta kayda değer değişikliklere neden olmuştur ve bunu sağlık hizmetlerinde gözle görülür sonuçlarla yepyeni bir seviyeye taşımaktadır. Nanonefroloji, kardiyovasküler hastalık tedavisi gen terapisinde ve kanser terapisinde nano ilaçlar, daha iyi yöntem ve teknikler için devam eden birçok araştırmanın bulunduğu bulgular olan alanlar olarak kabul edilmektedir.

Daha fazlası için blog yazılarımızı buradan inceleyebilirsiniz.

Kaynaklar

1. https://nanografi.com/blog/nanomedicine-and-nanodrugs/

2. Kim, H., Heon, S., Kim, K. S., Application, F. & Data, P. ( 12 ) United States Patent -- > CO , Flow High pressure. 2, (2016).

3. 0.pdf.

4. Soon-shiong, P., Angeles, L., Examiner, P., Hartley, M. G. & Sheets, D. ( 12 ) United States Patent. 2, (2014).

5. Bloom, C., Crew, M., Smithey, D., … W. M.-U. P. & 2014, undefined. Nanoparticles comprising a cholesteryl ester transfer protein inhibitor and anon-ionizable polymer. Google Patents 2, (2014).

6. Specification, E. P. TEPZZ Z97Z78B _ T. 1, 1–85 (2014).

7. Filpula, D., P Sapra - US Patent 8, 741,283 & 2014, undefined. Adenosine deaminase anticancer therapy. Google Patents 2, (2008).

8. Tepzz, T. Tepzz 5_5874b_t (11). 1, 1–27 (2014).

9. Panyam, J. & Chavanpatil, M. D. ( 12 ) Patent Application Publication ( 10 ) Pub . No .: US 2011 / 0020457 A1 Alginate core Patent Application Publication. 1, 0–5 (2011).

10. Pejaver, S. et al. ( 12 ) United States Patent. 2, (2006).

11. Bobo, D., Robinson, K. J., Islam, J., Thurecht, K. J. & Corrie, S. R. Nanoparticle-Based Medicines: A Review of FDA-Approved Materials and Clinical Trials to Date. Pharm. Res. 33, 2373–2387 (2016).

12. Mukhopadhyay, S. Nano Drugs: A Critical Review of Their Patents and Market. A Critical Review of Their Patents and Market. Characterization and Biology of Nanomaterials for Drug Delivery: Nanoscience and Nanotechnology in Drug Delivery (Elsevier Inc., 2018). doi:10.1016/B978-0-12-814031-4.00018-0.