Американский журнал доставки лекарств и терапии Открытый доступ

Абстрактный

Нетепловые электромагнитные поля для запуска высвобождения лекарств из магнитолипосом с высокой температурой плавления

Петралито С.

В настоящее время исследования и разработки в области технологий предоставили поставку новинок во многих областях. Доходы нанонауки и наночастиц не являются исключением. Наночастицы — это всего лишь частицы в диапазоне наноразмеров (10−9 м), иногда <100 нм. Благодаря своим чрезвычайно малым размерам и пространственным характеристикам они проявляют отличительные электронные, оптические и магнитные свойства, которые могут быть использованы для доставки лекарств. Также называемые нановекторами в области доставки лекарств, они являются сложными новыми инструментами для контролируемого высвобождения лекарств, поскольку они удовлетворяют двум наиболее важным критериям для тройной короны медицинской помощи, то есть пространственному размещению и временной доставке. Существуют отличительные методы, основанные на предпосылке взаимодействия между магнитными наночастицами и липосомами для значительного обнаружения металлов, взаимодействие между этими наноразмерными материалами с клетками или альтернативными биомолекулами имеет огромное медицинское применение, а также визуализацию клеток, идентификацию бактерий, обнаружение рака и доставку лекарств. Команда инженеров-химиков создала совершенно новую систему для точной доставки фармацевтических препаратов, использующую современные наночастицы, вставленные в кисту, которые можно активировать неинвазивными магнитными полями.

Метод передачи энергии будет происходить путем дезактивации донора, а также образования акцептора в ассоциированном электронном возбужденном состоянии по двум отдельным механизмам. Один из них - FRET, который особенно происходит через пространственный механизм: который требует перекрытия между спектрами испускания донора, ассоциированного с градусным поглощением акцептора и полученного из полупостоянного диполь-дипольного взаимодействия между молекулой донора в возбужденном состоянии и молекулой акцептора в состоянии. Альтернативный механизм - DET, который происходит через механизм связи.

Magnetic nanoparticles with superparamagnetic properties have attracted exaggerated attention for applications in biomedicine, as they exhibit a robust magnetization only if associate degree external magnetic flux is applied. Magnetoliposomes (MLs) are the mix of liposomes with encapsulated magnetic nanoparticles. These hybrid nanocarriers are showing vital medicine application prospects. However, it's essential that nanoparticles exhibit superparamagnetism, this causes nanoparticles to become at risk of sturdy magnetization. once the magnetic flux is applied, they orient toward this field, however don't retain permanent magnetization within the absence of magnetic flux.

Methodology:

SPIONs are tiny artificial artificial (maghemite), Fe3O4 (magnetite) or α-Fe2O3 (hermatite) particles with a core starting from ten nm to a hundred nm in diameter. additionally, mixed oxides of iron with transition metal ions like copper, cobalt, nickel, and Mn, ar glorious to exhibit superparamagnetic properties and additionally make up the class of SPIONs. However, magnetic iron-ore and magnetic nanoparticles are the foremost wide used SPIONs in numerous medicine applications.

The morphology of Fe2O3 nanoparticles has been glorious to be littered with many factors, as well as the reaction conditions and chemicals concerned. within the presence of surfactants with large organic compound chain structures, like oleylamine and adamantane paraffin, the steric hindrance exerted by surfactants has been shown to have an effect on the form of growing crystals of iron compound throughout synthesis.11 the form of magnetic nanoparticles has not been extensively studied as so much as its impact on biodistribution of SPIONs is concern.

SPIONs have associate degree organic or inorganic coating, on or among that a drug is loaded, and that they ar then guided by associate degree external magnet to their target tissue. These particles exhibit the development of “superparamagnetism”, ie, on application of associate degree external magnetic flux, they become magnetic up to their saturation magnetization, and on removal of the magnetic flux, they now not exhibit any residual magnetic interaction. This property is size-dependent and usually arises once the dimensions of nanoparticles is as low as 10–20 nm. At such alittle size, these nanoparticles don't exhibit multiple domains as found in massive magnets; on the opposite hand, they become one magnetic domain and act as a “single super spin” that exhibits high magnetic susceptibleness. Thus, on application of a magnetic flux, these nanoparticles offer a stronger and a lot of speedy magnetic response compared with bulk magnets with negligible remanence (residual magnetization) and coercivity.

Этот суперпарамагнетизм, характерный для наночастиц, крайне необходим для его или ее использования в качестве средств доставки лекарств, поскольку эти наночастицы фактически перетаскивают молекулы лекарств к их целевому веб-сайту в организме под воздействием присоединенного магнитного поля. Более того, как только приложенный магнитный поток удален, магнитные частицы не сохраняют остаточного магнетизма при температуре и, следовательно, вряд ли будут агломерироваться (т. е. они просто рассеиваются), таким образом избегая поглощения фагоцитами и увеличивая свой период полураспада в кровотоке. Более того, благодаря незначительной тенденции к агломерации, SPION не вызывают опасности окклюзии или закупорки кровеносных капилляров.

Результаты:

Магнитные свойства супермагнитных наночастиц соединений железа (SPION) на основе магнитолипосом дают различные терапии посредством магнитно-управляемой доставки лекарств и гипертермии. При этом подходе они будут рассматриваться как носители, реагирующие на триггер, поскольку им необходим потенциал, чтобы действовать как «дистанционный переключатель», который может активировать или выключать последствия приема лекарства, подтверждающие наличие или отсутствие стимулятора. Недавно пилотное исследование неоспоримо подтвердило осуществимость хорошей контролируемой доставки через магнитный поток с интенсивностью, значительно не соответствующей тем, о которых иногда сообщается в литературе. При этом подходе контролируемое раскрепощение было получено с помощью магнитонаномеханического подхода без значительного повышения температуры. В частности, сигналы, генерируемые нетепловыми переменными магнитными полями (AMF) или нетепловыми периодическими магнитными силовыми полями (PEMF), применялись к высокопереходным магнитолипосомам (высокотемпературные ML), захватывающим расплывающиеся SPION, что оказалось интересным и многообещающим стимулом-управляемыми системами доставки лекарств.