Multifonksiyonel
nanopartiküller (tıpta), tıpta kullanılan çok fonksiyonlu nanopartiküller ve
kompleksleridir, teşhiste kontrast ajan olarak görev yapalar; bir biyosensör,
ilaçların hedeflenmiş taşınması için bir vektör veya terapötik bir etkiye sahip
olan partiküllerdir.
Çok fonksiyonlu
veya, diğer bir deyişle, dinamik nanoplatformlar (nanozomlar) ve
tektodendrimerler birbirine bağlı nanomodüller içerir ve bunlar her biri
belirli bir işlevi yerine getirmek üzere geliştirilmiştir. Bir nanozom içeren
bazı nanopartiküller ilaç taşıyabilir, bazıları hedefli taşıma molekülleridir,
bazıları biyosensör gibi davranır (pH, redoks potansiyeli, membran potansiyeli,
v.s.), diğer bazıları ise altın nanokristallerinden oluşan nanoanten
taşıyabilir (belirli bir frekanstaki elektromagnetik alana konulduğunda
nanozomu ısıtır). Bir nanozoma bağlanmış süperparamagnetik nanopartiküller
tomografi kullanılarak nanozom görüntüleme sağlar. Nanomedikal terapinin
etkinliğini izleyen (ör. tümör hücre ölümü gibi). fluoresan bazlı nanomodüller
geliştirilmiştir. Spesifik tıbbi amaca göre nanozomlar farklı fonksiyonel modüllerden
oluşabilir ve çeşitli görevleri yerine getirir; örneğin, Iç çevre izleme, hedef
hücrelerin görüntülenmesi, ilaç taşıma ve kontrollü ilaç salınımı, tedavi
kontrolü gibi. Non-modüler (modüler olmayan) çok işlevli nanopartiküller
arasında, örneğin değiştirilmiş viral kapsidler bulunmaktadır. Bu parçacıklar
bir araya getirildiğinde, hem kapsid içeriği (yük) hem de hedeflenen taşımadan
ve belirli duyusal işlevlerden sorumlu olan kapsid yüzey moleküllerinin
bileşimi değiştirilebilir. Nanozomlar ve çok işlevli nanocihazlar tıbbi
nanorobotların prototipleri olarak düşünülebilir.
Çok fonksiyonlu
tıbbi bir nanopartikülün bir polimer modeli bir Şekil-1’de gösterilmiştir.
Çözündürme bloğu (bir polimer zinciri ile temsil edilebilir) nanopartikülün
biyolojik bir ortamda (kan, lenf, vb.) çalışmasına izin verir. Partikülün
hidrofiliklik/hidrofobiklik oluşu, elektrostatik yükü ve yoğunluğu bir ilacın
farmakokinetik ve farmakodinamik özelliklerini etkiler. Polimer zincirleri,
kararlılık, büyüklük, kompozisyon ve spesifik alanların (örneğin hidrofobik
bölümler) varlığı bakımından farklılık gösterebilir. Polimer molekül ağırlığı,
ilacın membrana nüfuz etme (penetrasyon) yeteneğini etkiler (kan-beyin bariyeri
ve endositoz uyarımını geçerek).
Aktif bir farmasötik madde (farmakon), polimer baza (veya nanokonteynerin içine) bağlanabilir; bağlanma işlemi biyobozunabilir veya kararlı bir bağ, aktif olmayan bir ilaç öncülü veya aktif bir metabolit (aktif farmasötik bileşen) vasıtasıyla olabilir. Bir ‘hedefleme aygıtı, bir nanopartikülü belirli bir doku veya hedef organa yönlendiren bir vektör gibi hareket eder. Biyosistemde, bir konjügat, konjügat-bazlı multifonksiyonlu bir terapötik nanopartikülün toplanmasını kolaylaştıran konformasyonu sağlar.
Şekil-1: Medikal bir polimer multifonksiyonlu nanopartikülün genel
şematik modeli
Şekil-2: İlaç taşıma için multifonksiyonel nanopartiküller
