Die Nanotechnologie liefert Drogen Effizienter
Die Nanotechnologie hält sich das Versprechen von einigen großen Verbesserungen im Bereich der Arzneimittelabgabe, von Lotionen durch die Haut time-released subkutane Medikamente aufgenommen.
Ein Hindernis Drogen in die Zellen zu liefern ist, dass viele Arten von Nanopartikeln nicht durch die Membranen erhalten können Zellen umgebenden Medikamente zu liefern. Um zu verstehen, warum das so ist und wie Nano, eine Lösung für das Brechen durch die Zelle zur Verfügung stellen kann membranes- Sie müssen verstehen, ein wenig über die Natur der Zellen.
Die Zellmembranen im Körper sind aus Molekülen genannt Phospholipide. Ein Ende dieser Phospholipide, die so genannte Kopf, ist hydrophil, was bedeutet, dass es mischt sich gut mit Wasser. Am anderen Ende der Zelle sind zwei Schwänze, die hydrophob sind, was bedeutet, dass sie gut mit Wasser nicht mischen.
Das hydrophile Ende des Phospholipid mischt sich gut mit Wasser, weil es polar ist, was bedeutet, dass es aus Atomen zusammengesetzt ist, die verschiedenen Ebenen der Anziehung Elektronen haben (diese Messung der Anziehung genannt wird Elektronegativität).
Das hydrophobe Ende des Phospholipid aus Atomen zusammengesetzt, die ähnliche electronegativity- daher die Elektronen gleichmäßig verteilt sind, um dieses Ende des Moleküls unpolar zu machen. Unpolare Moleküle mit Wasser vertragen sich nicht gut, ein Merkmal, das Sie in der Praxis gesehen haben, wenn Sie jemals versucht haben, Wasser und Öl zu mischen.
Die Membran einer Zelle in einem Zweischichtfilm aus vielen dieser Moleküle besteht. In diesem Film hydrophilen Enden der äußeren Schicht der Moleküle bilden die Außenseite der Membran, und die hydrophoben Schwänze der Moleküle in der Mitte treffen.
Diese Struktur hat eine Reihe von Zwecken: die hydrophile Außenschicht können mit den wasserhaltigen Flüssigkeiten in unserem Körper die Zellmischung, während die hydrophobe Schicht in der Mitte der Membran am Verlassen des wasserhaltigen Flüssigkeiten innerhalb der Zelle verhindert.
Das Ergebnis dieser Struktur ist, dass die Zellmembran blockiert den Eintritt von vielen therapeutischen Arzneimitteln in das Innere der Zelle, motivierende Forscher Methoden zu entwickeln, um diese Arzneimittelmoleküle durch die Zellmembran zu liefern.
Ein Weg, um zu bekommen Drogen durch Zellmembranen ist zu Wirkstoffmoleküle in künstlich erzeugten kugelförmige Nanopartikel umschließen genannt Liposomen. Legen Sie diese Moleküle mit dem hydrophilen Kopf und hydrophoben Schwänze in Wasser, um die Arzneimittelmoleküle enthält, eingekapselt werden. Die hydrophilen Köpfe Line-Up eine äußere Schale zu bilden, die Wasser-Lösung gegenüber, während ein anderer Satz von hydrophilen Köpfe eine innere Schale bilden, die eine Lösung von Wirkstoffmolekülen enthält.
Die Schalen dieser Liposomen mit Zellmembranen fusionieren. Wenn ein therapeutisches Arzneimittel in einem Liposom eingeschlossen ist, erzeugt die Liposomenmembran eine Öffnung, wie es mit der Zellmembran schmilzt und das Arzneimittel im Inneren des Liposoms in die Zelle geliefert werden.
Proteine sind so konzipiert, Materialien durch Zellmembranen zu liefern. Zum Beispiel ist ein Protein, das Hämoglobin Sauerstoff in der Lunge aufnimmt und verteilt sie an Zellen im ganzen Körper. Hämoglobin ist tatsächlich in der Lage Wühlen durch Zellmembranen Sauerstoff zu liefern.
In einem anderen Ansatz zur Medikamentenabgabe wird umschließenden AbraxisBioScience therapeutischen Wirkstoffmoleküle in einem Albumin-Protein. Nanopartikel von Albumin kann Krebs durch Zellmembranen eingraben und ein Medikament in das Innere der Zelle zu liefern.
Ein anderes Verfahren ist ein wenig aggressiv. Diese Methode, die am Georgia Institute of Technology entwickelt, sprengt temporäre Löcher in der Zellmembran, so dass therapeutische Wirkstoffmoleküle in die Zelle eindringen.
Bei diesem Verfahren injizieren die Forscher Kohlenstoff-Nanopartikel in die Flüssigkeit um Krebszellen zu schwimmen, und dann ein Laser erhitzt die Flüssigkeit. Diese Wärme erzeugt Gas Blasen-, wenn die Blasen platzen, sie ein Loch in die Membran der Krebszellen zu blasen. Wirkstoffmoleküle schwebend in der Flüssigkeit um die Krebszellen können dann in die Zellen eindringen und sie zerstören.