Магнитно-нацеленный носитель - Magnetic-targeted carrier

Магнитно-нацеленные носители, также известные как MTC или магнитные транспортные средства, представляют собой микро- или наночастицы, несущие противоопухолевый препарат к целевому сайту с помощью внешнего магнитного поля и градиента поля для направления желаемого лекарства. Обычно в комплекс входят микроскопические гранулы активированного угля, которые связывают противораковое лекарство. А магнит нанесенный извне тела, может направить лекарство на опухоль сайт. Это может удерживать большую дозу препарата на участке опухоли в течение более длительного периода времени и помочь защитить здоровую ткань от побочные эффекты химиотерапии. [1]

Состав и характеристики

Использование ЦПМ в качестве терапевтических средств для лечения онкологии за последнее десятилетие росло в геометрической прогрессии. В настоящее время состав магнитного транспортного средства зависит от свойств магнитного компонента, который обычно является ферромагнитным, ферримагнитным или суперпарамагнитным, из-за их способности выражать сильную намагниченность в том же направлении внешнего магнитного поля, а также сохранять свою намагниченность после воздействия внешнего магнитного поля. удален. [1]

Магнитные транспортные средства фокусировались на размере частиц, стремясь иметь МТС в наномасштабе, что в основном связано с тем, что ферромагнитные и ферримагнитные материалы демонстрируют остаточную намагниченность с внешним магнитным полем и без него, что, в свою очередь, вызывает сложности агрегации частиц. Очень маленькие наночастицы проявляют суперпарамагнитные свойства, которые позволяют получить высокую степень намагниченности, при этом избегая проблемы агрегации частиц, вызванной остаточной намагниченностью. Оксид железа - это обычный металл, используемый для этой цели, который обычно используется как магнетит, маггемит или их комбинация из-за их высоких значений намагниченности между различными оксидами железа. Оксид железа создает впечатление отсутствия остаточной намагниченности, хотя магнетит и маггемит являются ферромагнитными из-за тепловых флуктуаций, которые в основном объясняют внутренние взаимодействия частиц, влияющие на плотности энергии.[1][2]

МТС переносят молекулы лекарства к месту опухоли, либо связывая их с поверхностью, либо заключая в магнитном носителе, который можно назвать комплексом МТС с лекарством. Магнитно-нацеленные носители обладают уникальными внутренними свойствами, развивая магнитную поляризацию и магнитофоретическую подвижность при приложении внешнего магнитного поля и градиента поля. Выборочное приложение градиента магнитного поля применяется к целевой области, что, в свою очередь, направляет комплекс МТС-лекарство в желаемое место с относительно высокой степенью точности, минимальным хирургическим вмешательством и максимальной дозой. Чтобы иметь возможность успешно доставлять лекарство в желаемое место опухоли, магнитные носители реагируют на специфический опухолевый сигнал, который обычно представляет собой высвобождение, чувствительное к температуре или pH из-за более высокой температуры и более низкого pH, наблюдаемых в микроокружении опухоли. относительно остальной части тела.[1][2]

Требования к ориентации для конкретного сайта

К магнитным наночастицам, участвующим в сайт-специфическом нацеливании, существуют разные требования, которые зависят от физических или биологических причин. Девять различных основных требований, которым должен обладать носитель с магнитной мишенью, следующие: 1) Достаточный магнитный момент для преодоления сил сопротивления и текучести. 2) Суперпарамагнетизм для предотвращения агломерации и эмболии. 3) Биосовместимость для предотвращения токсичности, увеличения выживаемости клеток и уменьшения воспалительных реакций. 4) Биоразлагаемость для улучшения выведения из организма. 5) Способность действовать как носитель и демонстрировать контролируемое замедленное высвобождение. 6) Структурная стабильность, позволяющая доставлять терапевтические агенты после достижения целевого сайта. 7) Незаметность и функциональные характеристики поверхности для продления периода полужизни в циркуляции, улучшения коллоидной стабильности, предотвращения агломерации и снижения токсичности. 8) Воспроизводимые размеры и формы для клинических применений. 9) Воспроизводимые и масштабируемые методы для массового производства.[1]

Клинические применения

Наиболее распространенным в настоящее время клиническим применением комплекса МТС-лекарство является комплекс доксорубицин-магнитный нацеленный носитель, который состоит из состава антрациклинового антибиотика доксорубицина и связан с микроскопическими гранулами активированного угля. Железо используется в качестве носителя магнитного нацеливания. [1]

История

Магнитные носители начали использоваться для доставки химиотерапевтических препаратов примерно в 1960–1970 годах. Состав МТС менялся на протяжении многих лет и различался в исследованиях in vitro и in vivo. Доктор Виддер синтезировал микросферы альбумина в 1970-х годах, заключая адриамицин, химиотерапевтический препарат, и использовал магнетит в качестве чувствительного магнитного компонента к внешнему магнитному полю. Один из первых экспериментов in vivo с использованием магнитных носителей, выполненных на людях, был проведен Джоном Ф. Алксне и его коллегами в 1960-х годах с использованием железа с углеродным покрытием и приложением внешнего магнитного поля для закупорки внутричерепных аневризм, что считалось успешным. терапевтическое после анализа результатов рентгенографии. В настоящее время магнитные наночастицы, такие как оксид железа, используют преимущества своей мультимодальности, поскольку они могут объединять различные функции, такие как агенты визуализации, адресная доставка и индуцировать гипертермию. Кроме того, наночастицы оксида железа проходят испытания в новых областях медицины, таких как мультимодальная визуализация, тераностика и терапия под визуальным контролем. [1][2][3][4]

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм Поляк Б, Фридман Г (01.01.2009). «Магнитное нацеливание для доставки лекарств в конкретный сайт: приложения и клинический потенциал». Мнение эксперта по доставке лекарств. 6 (1): 53–70. Дои:10.1517/17425240802662795. PMID  19236208.
  2. ^ а б c Алексиу К., Юргонс Р., Селигер С., Брунке О, Иро Х., Оденбах С. (2007-07-01). «Доставка суперпарамагнитных наночастиц для местной химиотерапии после внутриартериальной инфузии и магнитного нацеливания лекарств». Противораковые исследования. 27 (4A): 2019–202. PMID  17649815.
  3. ^ Бао Г, Митраготри С., Тонг С. (2013-07-11). «Многофункциональные наночастицы для доставки лекарств и молекулярной визуализации». Ежегодный обзор биомедицинской инженерии. 15: 253–282. Дои:10.1146 / annurev-bioeng-071812-152409. ЧВК  6186172. PMID  23642243.
  4. ^ Гудвин С., Петерсон С., Хох С., Биттнер С. (1999-04-01). «Нацеливание и удержание магнитных нацеленных носителей (MTC), усиливающих внутриартериальную химиотерапию». Журнал магнетизма и магнитных материалов. 194 (1–3): 132–139. Bibcode:1999JMMM..194..132G. Дои:10.1016 / S0304-8853 (98) 00584-8.

внешняя ссылка

Эта статья включаетматериалы общественного достояния из США Национальный институт рака документ: «Словарь терминов по раку».