アメリカの薬物送達と治療学ジャーナル オープンアクセス

抽象的な

高Tmマグネトリポソームからの薬剤放出を誘発する非熱的電磁場

ペトラリトS

現在、技術分野の研究開発は、さまざまな分野で新たな発見をもたらしています。ナノサイエンスとナノ粒子の成果も例外ではありません。ナノ粒子は、ナノサイズ範囲 (10-9 m) 内の粒子であり、通常はサイズが 100 nm 未満です。非常に小さいサイズと拡張特性により、薬物送達に利用できる独特の電子的、光学的、磁気的特性を示します。薬物送達分野ではナノベクターとも呼ばれるナノ粒子は、空間配置と時間的送達という 3 冠医療の 2 つの最も重要な基準を満たすため、薬物の制御された解放のための強力な新しいツールです。磁性ナノ粒子とリポソームの相互作用を前提とした独自の技術が確立されており、重要な金属検出が可能です。これらのナノサイズの材料と細胞または他の生体分子との相互作用は、細胞イメージング、細菌の識別、癌の検出、薬物送達など、幅広い医療用途があります。化学技術者のチームが、嚢胞内に挿入され非侵襲性の磁力場によって活性化される最新のナノ粒子を利用して、医薬品を正確に送達するまったく新しいシステムを確立しました。

エネルギー移動プロセスは、ドナーの不活性化と、電子励起状態におけるアクセプターの形成によって、2 つの異なるメカニズムによって発生します。1 つは FRET で、これは特に空間を介して発生するメカニズムです。これは、ドナーの放出スペクトルとアクセプターの吸収スペクトルの重なりを必要とし、励起状態のドナー分子と励起状態のアクセプター分子間の半永久的な双極子間相互作用から得られます。もう 1 つは DET で、これは結合メカニズムを介して発生します。

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.

ナノ粒子特有のこの超常磁性は、薬物送達媒体としての使用に極めて重要です。なぜなら、これらのナノ粒子は、印加磁場の影響下で薬物分子を体内の標的部位に実質的に引き寄せるからです。さらに、印加磁束が除去されると、磁性粒子は常温で残留磁性を保持せず、凝集する可能性は低いため (つまり、分散するだけです)、食細胞による取り込みを回避し、循環内での半減期を延ばします。さらに、凝集傾向が無視できるほど小さいため、SPION は毛細血管の閉塞や閉塞の危険を引き起こしません。

結果：

超磁性鉄ナノ粒子 (SPION) ベースのマグネトリポソームの磁気特性は、磁気制御による薬物送達と温熱療法を通じてさまざまな治療法を生み出します。このアプローチでは、刺激剤の有無に応じて薬物の効果をオンまたはオフにする「リモート スイッチ」として機能する可能性があるため、トリガー応答性キャリアと見なされます。最近、パイロット スタディにより、文献で報告されている強度よりもはるかに低い強度の磁束による、適切に制御された送達の実現可能性が証明されました。このアプローチでは、大きな温度上昇なしに、磁気ナノ機械アプローチによって制御された放出が実現されています。具体的には、非熱的交番磁場 (AMF) または非熱的周期的磁力場 (PEMF) によって生成された信号が、潮解性 SPION を捕捉する高遷移温度マグネトリポソーム (高 Tm ML) に適用され、刺激制御型薬物送達システムとして魅力的かつ有望であることが証明されました。