Nanokapsül, içinde
(boşluğunda) bir polimer, lipid veya diğer kabuk türleri bulunan bir
nanopartiküldür.
Bir nanokapsül
genellikle polimerlerden veya fosfolipitlerden (bir lipzom veya bir nanozom)
oluşan içi boş küresel bir partiküldür; kabuğu, hidroksiapatit veya kalsiyum
silikat gibi başka malzemelerden ve özel olarak düzenlenmiş DNA moleküllerinden
imal edilebilir.
Bir nanokapsül,
kimyasal olarak kararlı, biyoaktif, biyouyumlu olmalı ve kapsül içinde bulunan
malzemeyi, sıvılarda çözünme gibi istenmeyen etkilere karşı koruyabilmelidir. Bir
nanokapsülün maksimum boyutu genellikle 100 nm ve bir mikrokapsülün 600 um'dir.
Nanokapsüller yüksek penetrasyon kabiliyetine sahiptir ve beyin gibi vücudun
"kapalı" bölgelerine bile nüfuz edebilir.
Nanokapsüller kapsül
içine alınmış biyoaktif substansların kontrollü olarak verilmesi için
kullanılır; bu tür substanslararasında ilaçlar (suda çözünmeyen veya kararsız
olanlar dahil), peptidler ve proteinler (hormonlar veya sitokinler), enzimleri
kodlayan genler, hormonlar ve sitokinler sayılabilir. Kanser tedavisi ve kemik
morfojenik proteinden, güzellik tedavisine kadar çok çeşitli maddeler kapsüllenebilir
(enkapsülasyon).
Bir maddenin hedefe
teslim edilmesini sağlamak için, nanokapsülün yüzeyi spesifik antijenler,
reseptörler veya ligandlarla modifiye edilebilir. Lipozomlar en uygun
nanokapsül tiplerinden biridir. Bir lipozom membran, belirli koşullardaki
hücreler tarafından absorblanabilen doğal fosfolipidlerden oluşur. Lipozom
membran, hücre zarı ile kaynaşır, lipozom içeriğinin hücresel olarak
iletilmesini sağlar.
İlaçların
nanokapsüller içerinde kapsüllenmesi birçok kararsız veya suda çözünmeyen ilaç
bileşiğinin kullanılmasını kolaylaştırır. Suda çözünür ilaçların kapsüllenmesi
için lipozomlar (nanozomlar), hidrofobik bileşikleri kapsüllemek için genellikle
polimer nanokapsüller kullanılır. İlaç kapsülleme toksik etkileri azaltır ve farmakokinetiği
geliştirir. Metalik ve yarıiletken özellikli nanoyapıların taşınması, ve
ayrıca elektromanyetik ısıtmaya maruz bırakılan tümör hücrelerinin selektif yıkımını
yapan süper-paramanyetik nanopartiküller için nanokapsüllerin kullanılmasına yönelik
çalışmalar geliştirilmektedir.
Şekilde lipozom, misel, nanokapsül ve kürelerin şematik
yapıları verilmiştir. Lipozomlar, ilacın kapsüllendiği sulu bir göbeği
çevreleyen bir veya daha fazla lipid çift tabakalı yapılardan oluşur. Micelles
lipofilik ilaçları taşımak için bir hidrofilik kabuk ve bir hidrofobik göbek
içerir. Nanokapsüller bir ilacı bir polimer membranla çevrili bir iç bölgede
kapsüllerken, nanoküreler düzgün dağılım yoluyla matrislerine bir ilaç katan
katı polimerlerdir.
(Bak.
Nanoenkapsülasyon)
Lipozom, misel,
nanokapsül ve kürelerin şematik yapısı
