Nanoteknoloji Nedir? Kanser Nanoteknolojisini Tanıyalım
Bilim ve Teknoloji - 22 Aralık, 2020 - Okuma Süresi: 4 Dk.
22 Aralık, 2020
Gittikçe gelişmekte olan bir bilim, NANOTEKNOLOJİ! Bu yazımda birçok disiplini kapsayan nanoteknolojinin sağlık alanındaki gelişmelerden söz edeceğim.
Nanoteknoloji Nedir?
Nanoteknoloji, malzemelerin, sistemlerin ve cihazların nano ölçekte şeklini ve boyutlarını kontrol ederek tasarımının, simülasyonunun ve imalatının yapılması demektir. Atomik ölçeklerde hassas mühendislik anlamına da gelen nanoteknoloji bu ölçeklerde işlenmiş nesnelerin, insanların kullanabileceği bir hale gelebilmesi için sayıca çok olması gerekmektedir.
Bir ölçek olan nanometre, yaklaşık olarak yan yana gelen 3-4 atomdan meydana gelir ve yine yaklaşık 100-1000 tane atom bir araya gelerek nano ölçeklerde bir nesneyi oluşturur. Boyutları 100 nm ve altında kalan tozlar olarak tanımlanan nanopartiküller ise nanoboyutlu malzemelerin dolayısıyla nanoteknolojinin temelini oluşturmaktadır.
Tümör Hücrelerine İlaç Dağıtımında Kullanılan Nanopartiküller
İlaç taşıyıcı sistemler, ilaçlar ya da radyokontrast ajanları taşıyarak, tanısal görüntüleme ve/veya tedavi amaçlı (teranostik) maddelerin hedef organ ya da dokuya güvenli, kontrollü ve etkin bir şekilde ulaşmasını sağlar. Son yıllarda biyofarmasötik alanında yapılan çalışmaların en önemlileri kolloidal ilaç taşıyıcı sistemler olup, yarı katı ve katı olarak iki şekilde bulunurlar. Kolloidal taşıyıcı sistemler kullanıldığında, tedavi için gerekli ilaç miktarı, serbest ilaçtan daha düşüktür. Bu nedenle ilaçların yan ve toksik etkileri azalır. Kolloidal taşıyıcı sistemlerin hazırlama teknolojisi pahalı olmasına karşın, yan ve toksik etkinin azalması maliyeti düşürür. Nanopartikül sistemi, taşıyıcı bölüm ve ona yüklenmiş ilaçtan oluşur. Taşıyıcı bölüm sentetik polimerlerden veya doğal makromoleküllerden (protein, selüloz vb.) hazırlanır. Sistem sadece tanı amaçlı kullanılacaksa fizyolojik koşullarda parçalanması beklenmez. Ancak tedavi amacıyla kullanılanlarda ise parçalanma gereklidir. Fagositozla girdiği hücrede lizozomal enzimler ile parçalanarak, kontrollü salım sağlanması ve etkisini göstermesi beklenir.
Kanser tedavisinde ilaç taşımada kullanılan nanopartiküller; hidrojeller, miseller, lipozomlar, dendrimerler, nanohücreler ve nanotüplerdir. Hem tanısal görüntüleme, hem de tedavi için en dikkat çeken ve en uygun özelliklere sahip olan lipozomlardır. Lipozomlar, sulu bir merkezi alanı çevreleyen kendiliğinden bir araya gelen küresel, kapalı kolloidal, çift katlı lipit tabakalardır.
İlaç Taşıyıcı Sistemlerin Hedeflenmesi
Pasif hedeflenme: İlaç taşıyıcı sistemlerin iv uygulama sonrası, doku ya da organda permeabilite ve retansiyon artışı (EPR etkisi)* ile doğal yolakları takip ederek tümör dokusu veya enflamasyon bölgesinde toplanmasıdır. Hastalık alanında pasif hedeflemeyi daha da artırmak amacıyla 2.kuşak lipozomlar kullanılır.
Aktif hedeflenme: İlaç taşıyıcı sistemlere moleküler düzeyde aktif hedeflemede, hedef bölgesine spesifik kimyasal ve fiziksel parametreler eklenerek, hedef dokuya ilginin (afinite) ve özgüllüğün (spesifisite) arttırılması sağlanır.
Dışarıdan etki kullanarak hedeflendirme (extracorporal targeting) ile de görüntüleme ve tedavi yapılabilir. Örneğin; magnetik nanopartiküller, magneto-lipozomlar ile hem MR görüntüleme, hem de lokalize tedavi yaklaşımları sağlanabilir.
EPR (Enhanced Permeability and Retention) artmış geçirgenlik ve alıkonma etkisi*, çeşitli büyüklükteki moleküllerin tümor dokusunda, normal dokularda mümkün olmayan şekilde akümüle olmalarıdır. Artmış geçirgenlik etkisi, kan elemanlarının ve makromoleküllerin anormal damarlanma gösteren bölgeye ulaştığında çok az engelle karşılaşarak tümör interstisyumuna geçiş yapmasıdır. Normal dokularda ekstraselüler sıvı lenf damarlarından alınır. Bu drenaj interstisyel sıvının yenilenmesini sağlar. Tümörlerde lenfatik fonksiyon bozulduğu için interstisyel sıvı drenajı minimuma inmiştir. Boyutları 4nm'den küçük olan moleküller veya nanotaşıyıcıların, hidrodinamik yapıları yüzünden difüzyonları engellenmiştir. Bu yüzden damarların etrafında toplanmış olan nanotaşıyıcılar temizlenmez ve tümör interstisyumunda akümüle olurlar.Küçük boyutları sayesinde, nanopartiküller yüksek EPR etkisi gösterirler ve içerdikleri kontrast ajanın tümör içerisinde yüksek konsantrasyonda bulunmasına katkı sağlarlar.
Paylaş:
4 Paylaşım
E-bültenimize abone ol!
Haftanın en popüler içerikleri, en çok kazananlar ve staj haberleri bültenimizde.