بخشی از پاورپوینت
اسلاید 1 :
عنوان: نانوذرات مغناطیسی در دارو رسانی هدفمند (2)
اسلاید 3 :
پارامترهای موثر در طراحی نانوذره مغناطیسی: موانع فیزیولوژیکی
موانع خارج سلولی
یکی از موانع سیستم ایمنی بدن است.
در مقابل عوامل بیگانه که تزریق شده اند قرار می گیرد و از رسیدن آنها به محل مورد نظر ممانعت می کند.
یا موجب تغییر خواص فیزیکی ذرات می شود.
نانوذرات وقتی وارد خون می شوند قدرت یونی بالا و هتروژنیستی محلول موجب تجمع آنها در خون می شود و موجب تغییر خواص مغناطیسی و توقف آنها می-شود.
اسلاید 4 :
پارامترهای موثر در طراحی نانوذره مغناطیسی: موانع فیزیولوژیکی
نانوذرات به شکل غیر اختصاصی با پروتئینهای پلاسما بر هم کنش دارند که ممکن است:
موجب برانگیختگی سیستم ایمنی شود.
با ماتریکس خارج سلولی و سطح سلول که در سرم خونی موجود است برهم کنشی غیر اختصاصی داشته باشد.
به ویژه برای MNP امکان اتصال زود رس به سلولهای دیگر قبل از رسیدن به بافت هدف وجود دارد.
اسلاید 5 :
پارامترهای موثر در طراحی نانوذره مغناطیسی: موانع فیزیولوژیکی
نانوذرات در شرایط محیطی عروق، با محدودیتهایی از جمله تناسب اندازه ذره با آناتومی بافت هدف، مواجه هستند.
این محدودیت در هدف یابی به اندامهایی مثل مغز و کلیه چشمگیرتر است.
در مغز، سلولهای اندوتلیال واستروسیت میزان پینوسیتوز را محدود می کنند.
اتصال محکم بین سلولها در سد خونی – مغزی ایجاد مانع می کند.
فقط به ذرات با اندازه کوچک و خواص فیزیکوشیمیایی متناسب اجازه عبور از سد خونی-مغزی داده می شود.
اسلاید 6 :
پارامترهای موثر در طراحی نانوذره مغناطیسی: موانع فیزیولوژیکی
موانع داخل سلولی
موانع داخل سلولی به عنوان سدی در رسیدن ذرات حامل دارو مطرح می باشند.
همه نانوذرات وقتی به غشا هدف متصل می شوند به طور معمول توسط اندوسیتوز وابسته به لیگاند برداشته می شوند.
نانوذرات در داخل سلول بوسیله بر هم کنشهای اسیدیفیکاسیون در محفظه اندوزومال از حامل جدا می شوند.
بیشتر اندوزوم ها به سمت لیزوزوم حرکت می کنند.
اسلاید 7 :
پارامترهای موثر در طراحی نانوذره مغناطیسی: موانع فیزیولوژیکی
یکی از مشکلات داخل سلولی فرار از تجزیه لیزوزومی و اندوزومی است.
بسیاری از عوامل درمانی از جمله DNA،SiRNA که به تجزیه لیزوزومی حساس هستند، با تسهیل فرایند گریز از اندوزوم از رسیدن به لیزوزوم در امان می مانند.
مسئله درون سلولی دیگر، قدرت شکافت موانع بیولوژیکی به عنوان مثال:
شکافت غشا هسته در موارد ژن رسانی می باشد.
اسلاید 8 :
پارامترهای موثر در طراحی نانوذره مغناطیسی: موانع فیزیولوژیکی
از دیگر فاکتور های مهم فیزیولوژیکی برای طراحی نانوذرات:
عمق بافت هدف
میزان و سرعت جریان خون در بافت هدف
منابع عروقی
وزن بدن
مسیر تزریق
فاصله از منبع میدان
حجم تومور می باشد.
عدم توجه به این فاکتورها در طراحی نانوذرات مشکلاتی در انتقال و شبیه سازی از حیوان به نمونه های کلینیکی به همراه دارد.
اسلاید 9 :
پارامترهای موثر در طراحی نانوذره مغناطیسی: پارامترهای فیزیکی
پارامترهای فیزیکی شامل موارد زیر است:
خصوصیات مغناطیسی و اندازه ذرات حامل
قدرت و گرادیان میدان
هندسه میدان
ظرفیت انتقال ژن و دارو
اسلاید 10 :
پارامترهای موثر در طراحی نانوذره مغناطیسی: پارامترهای فیزیکی
هدف یابی مغناطیسی بر پایه جذب MNP به سمت یک میدان مغناطیسی خارجی می باشد.
در صورت وجود گرادیان مغناطیسی مناسب، نیروی جابجایی روی مجموعه دارو/ذره اعمال شده و منجر به حرکت ذره به سمت بافت هدف می شود.
با کاهش قدرت میدان، توانایی هدایت نانوذره به بافت هدف کاهش می یابد.
به این دلیل با افزایش ثابت میدان مغناطیسی در نمونه های انسانی، هدف یابی از حیوانات کوچک به انسان مشکل شده است.
تحقیقات نشان می دهد هدف یابی میدان مغناطیسی برای بافتهای نزدیک به سطح و دارای جریان خون آهسته موثرتر است.
اسلاید 11 :
پوشش دار کردن نانوذرات مغناطیسی
مزایای پوشش دار کردن نانوذرات
تغییر سطحی نانوذرات مغناطیسی دارای مزایای بسیاری است.
پوشاندن سطح MNP با ملکولهای آلی و غیر آلی موجب افزایش نیمه عمر با تعویق انداختن پاکسازی ( CLEARANCE ) می شوند.
سیستم رتیکلواندوتلیال در کبد، طحال و مغز استخوان فعال است و بسته به اندازه ذرات منجر به پاکسازی آنها می شود.
اسلاید 12 :
پوشش دار کردن نانوذرات مغناطیسی
نانوذرات مغناطیسی بدون پوشش به سرعت توسط سلولهای فاگوسیتیتک هسته-ای (مونونوکلئیر) حذف می شوند.
پوشش دادن:
آب گریزی سطح، بار سطحی و PH این ذرات را تحت الشعاع قرار می دهد.
به این وسیله پاکسازی ذرات را به تعویق می اندازد.
ایجاد پوشش آلی و غیرآلی در سطح نانوذرات از اپسونیزاسیون ذرات توسط ماکروفاژها جلوگیری می کند.
از این طریق مدت زمان حضور نانوذره افزایش می یابد.
اسلاید 13 :
پوشش دار کردن نانوذرات مغناطیسی
تغییرات سطحی امکان اتصال بیوملکول ها را فراهم می کند.
اتصال کوالانت ملکولهای خاص مانند آنتی بادی،
پروتئین و لیگاند مختص بافت مورد نظر، ایجاد می شود.
موجب اتصال اختصاصی به بافت مورد نظر می شود.
تغییر خواص سطحی باعث کنترل رهایش دارو می شود که با استفاده از پوششهای پلیمری حساس به PH و دما انجام می شود.
کپسوله کردنMNP در لیپوزوم امکان رساندن هم
زمان چندین دارو را به بافت هدف فراهم می کند.
اسلاید 14 :
پوشش دار کردن نانوذرات مغناطیسی
انواع پلیمرها با استفاده بیشتر
پلیمرهایی زیست تخریب پذیر که برای پوشش دادن نانوذرات مغناطیسی در دارورسانی و رهایش کنترل شده مواد شیمی درمانی استفاده می شوند شامل موارد ذیل می باشد:
Poly(ethylene glycol) (PEG)
Poly(D,L-lactide)
Poly(lactic acid)
Poly(D,L-glycolide)
Poly(lactide-co-glycolide)
Poly(cyanoacrylate)
کیتوزان
آلژینات
ژلاتین
اسلاید 15 :
انواع پلیمر های پوشاننده
اسلاید 16 :
پوشش دار کردن نانوذرات مغناطیسی
پلی اتیلن گلیکول
یکی از پرکاربردترین پلیمرهای پوششی نانوذرات PEG است.
عملکرد سسیتم رتیکولواندوتلیال را به تاخیر می اندازد،
سمیت کمی دارد.
با ایمونوژنیستی پایین به صورت دست نخورده از کلیه ها و یا مدفوع دفع می شود.
پیدا کردن بافت هدف توسط نانوذره را تسهیل می کند.
با افزایش نفوذ نانوذره و اثرات نگه دارنده موجب افزایش زمان حضور دارو در جریان خون و بدن می شود.
این مزایا، PEG را به عنوان پوشش نانو ذره مغناطیسی مطلوب کرده است.
اسلاید 17 :
پوشش دار کردن نانوذرات مغناطیسی
پوشش SiO2
نقطه ایزوالکتریک SiO2 حدود 3-2 می باشد، بنابراین این ذرات در خون بار منفی دارند که منجر به دافعه الکتروستاتیکی بین ذرات شده و از تجمع آنها جلوگیری می کند.
Si و سایر مواد غیر الی میکرونی در مقابل گرما مقاوم هستند.
تخلخل سیلیکا باعث بهبود کپسوله کردن دارو می شود.
اسلاید 18 :
پوشش دار کردن نانوذرات مغناطیسی
در غلظتهای بالاتر ترشح دارو در بافت هدف به سادگی رخ می دهد.
موجب پایداری نانو ذره در شرایط pH ضعیف و غلظت بالای نمک می شود.
اسلاید 19 :
مراحل فعالیت حاملهای مغناطیسی
بارگذاری دارو
اتصال کوالانسی (با قابلیت شکافت و اتصال مجدد) یا فیزیکی دارو از جمله برهم کنشهای هیدروفوبیک می باشد.
این برهم کنشها اختصاصیت در دارورسانی را افزایش می دهند.
نانوذرات با طراحی مناسب وقتی با داروی خاصی بارگذاری شوند می توانند به عنوان سیستم دارو رسانی مطلوب به کار گرفته شوند.
اسلاید 20 :
مراحل فعالیت حاملهای مغناطیسی
دارو رسانی مطلوب با نانوذرات موجب فراهم آمدن شرایط زیر می باشد:
کاهش بر هم کنشهای غیر اختصاصی سلولی
کنترل ترشح عامل درمانی
قابلیت پذیرش تنوع در داروهای بارگذاری شده
استفاده از نانوذرات در تصویربرداری و ردیابی سلولی
