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

シリカナノカプセルの毒性に対する安全な設計アプローチ

カチェレフスカ・オルガ

メソポーラスシリカナノカプセルは、いくつかの分野（腐食防止、防汚、薬物送達）に適用される、よく知られた主要なナノコンテナシステムです。しかし、これらのナノカプセルの合成でテンプレートとして使用されるモノマーカチオン界面活性剤ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミド（CTAB）は、ナノカプセルの毒性源であるため、置き換える必要があることがすでに報告されています。本研究では、CTABをジェミニ界面活性剤として知られる二量体界面活性剤に置き換えることを検討します。文献ですでに利用可能な研究によると、ジェミニ界面活性剤は、従来の類似体よりも淡水および海洋生物に対して低い毒性を示す傾向があります。したがって、この研究は、市販の界面活性剤（CTAB）をジェミニ界面活性剤（QSB2-12）に置き換えることにより、シリカナノカプセル合成に対するセーフバイデザインアプローチとして想定できます。両方の界面活性剤を使用して製造されたナノカプセルは、さまざまな技術（BET、FTIR、DLS、TGA、SEM）によって完全に特性評価され、4つの海洋種（緑色微細藻類のNannochloropsis gaditanaとTetraselmis chuii、珪藻類のPhaeodactylum tricornutum、および微小甲殻類のArtemia salina）に対する短期暴露の影響が評価されました。  

ナノカプセルは、無毒のポリマーを使用して製造されたナノスケールのシェルです。ナノスケールで内部流体中心を象徴するポリマーフィルムで作られた小胞構造です。ナノカプセルには、鎮静剤の送達、食品の改良、栄養補助食品、自己修復材料などの有望な臨床用途を含む、さまざまな用途があります。サンプル化技術の利点は、これらの物質を悪条件で固定すること、放出を制御すること、および正確な標的化です。ナノカプセルは、課題が残っているものの、MRI 誘導ナノロボットまたはナノボットとして使用できる可能性があります。さまざまな用途に使用されるナノカプセルの標準的なサイズは、10～1000 nm です。ただし、ナノカプセルの設計と使用に応じて、サイズはより具体的になります。  

Nanocapsule structure comprises of nanovesicular framework that is shaped in a center shell game plan. The shell of an ordinary nanocapsule is made of a polymeric layer or covering. The kind of polymers utilized is of biodegradable polyester, as nanocapsules are frequently utilized in natural frameworks. Poly-e-caprolactone (PCL), poly(lactide) (PLA), and poly(lactide-co-glicolide) (PLGA) are commonplace polymers utilized in nanocapsule formation. Other polymers incorporate thiolated poly(methacrylic corrosive) and poly(N-vinyl Pyrrolidone). As manufactured polymers have demonstrated to be increasingly unadulterated and reproducible when thought about normally happening polymers, they are frequently favored for the development nanocapsules. Be that as it may, some regular happening polymers, for example, chitosan, gelatin, sodium alginate, and egg whites are utilized in some medication conveying nanocapsules. Other nanocapsule shells incorporate liposomes, alongside polysaccharides and saccharides. Polysaccharides and saccharides are utilized due to their non-poisonousness and biodegradability. They are appealing to use as they take after organic membranes.   The center of a nanocapsule is made out of an oil surfactant that is explicitly chosen to facilitate with the chose tranquilize inside the polymeric layer. The particular oil utilized must be profoundly solvent with the medication, and non-harmful when utilized in an organic domain. The oil-tranquilize emulsion must have low dissolvability with the polymer film to guarantee that the medication will be conveyed all through the framework appropriately and be discharged at the best possible time and area. At the point when the correct emulsion is gotten, the medication ought to be consistently scattered all through the whole inner depression of the polymeric film. 

ナノカプセル化プロセスは、特定の薬剤または物質の要件に依存します。これらのプロセスは、中心物質、隔壁物質、および必要なサイズに依存します。ナノカプセルを作成する最も一般的な方法は、ナノ沈殿、乳化分散、および溶解性消失です。溶解性消失プロセスとも呼ばれるナノ沈殿プロセスでは、2 つの別々の層の間にコロイド懸濁液を作ることでナノカプセルが形成されます。天然層は、溶液と天然溶媒の混合物で構成されます。水性層は、表面膜を形成する非溶媒の混合物で構成されます。天然層は、液体層に徐々に注入され、その後、液体層が攪拌されてコロイド懸濁液が形成されます。コロイド懸濁液が形成されると、ナノカプセルが形成され始めるまで不安定になります。ナノカプセルのサイズと状態は、注入速度と攪拌速度に依存します。ナノカプセルを調製するもう 1 つの一般的な方法は、エマルジョン分散法です。この方法は、天然、液体、および弱化の 3 つの段階で構成されています。この方法では、天然の段階が高不安定状態の水性段階に追加され、エマルジョンが形成されます。このプロセス中に、エマルジョンに水が追加され、溶解可能な物質が拡散します。このエマルジョン分散の結果、ナノカプセルが形成されます。 

 溶解性消失は、ナノカプセルを調製するためのもう 1 つの効果的な方法です。このプロセスでは、溶媒から単一または二重のエマルジョンが形成され、ナノ粒子懸濁液を形成するために使用されます。ナノ粒子懸濁液内の小さな分子サイズを形成するために、高速均質化または超音波処理が使用されます。懸濁液が安定すると、室温での連続吸引混合または周囲の圧力の低下によって溶媒が消失します。