A nanorészecskék osztályai
- Fullerenes: Buckyballs és Carbon csövek
A fullerén szerkezeti osztály mindkét tagja, a buckyballs és a széncsövek szénalapú, rácsszerű, potenciálisan porózus molekulák. - Folyékony kristályok
A folyadékkristályos gyógyszerek olyan szerves folyadékkristályos anyagokból állnak, amelyek utánozzák a természetben előforduló biomolekulákat, például a fehérjéket vagy lipideket. Rendkívül biztonságos módszernek számítanak a hatóanyag-leadáshoz, és célozhatják a test bizonyos területeit, ahol a szövetek gyulladnak, vagy ahol tumorokat találnak. - A liposzómák
A liposzómák a lipidalapú folyadékkristályok, amelyeket a gyógyszerészeti és kozmetikai iparban széles körben alkalmaznak, mivel képesek a sejtek lebontására, miután a szállítási funkciójuk teljesült. A liposzómák voltak a legelső nanorészecskék, amelyek a gyógyszeradagoláshoz voltak használhatók, de olyan problémák, mint például a hajlamosak arra, hogy a vizes környezetben összeolvadjanak, és felszabadítsák terhelésüket, új helyettesítési nanorészecskékkel helyettesítik vagy stabilizálják.
- Nanoshells
Az úgynevezett maghéjak, a nanoshellek egy adott vegyület gömb alakú magjai, amelyeket egy másik héj vagy külső bevonat veszi körül, ami néhány nanométer vastag.
- Kvantumpontok
Nanokristály néven is ismert, a kvantumpontok olyan nanosizált félvezetők, amelyek mérettől függően fényt bocsátanak ki a szivárvány minden színében. Ezek a nanostruktúrák vezetési sáv elektronokat, valence sávú lyukakat vagy excitonokat határolnak mindhárom térbeli irányban. A kvantumpontok példái a félvezető nanokristályok és a maghéj-nanokristályok, ahol a különböző félvezető anyagok között van egy interfész. A biotechnológiában alkalmazták a sejtek címkézésére és képalkotására, különösen rákképző vizsgálatokban.
- Superparamágneses nanorészecskék
A szuperparamagnetikus molekulák olyanok, amelyek vonzódnak egy mágneses mezőhöz, de a mező eltávolítása után nem maradnak fennmaradó mágnesesség. Az 5-100 nm-es tartományban lévő átmérőjű vasoxid nanorészecskéket szelektív mágneses bioszeparációhoz alkalmazták. Jellemző technikák magukban foglalják a részecskéknek a sejtspecifikus antigének elleni antitestekkel való bevonását, a környező mátrixtól való elválasztáshoz.
A membránszállítási vizsgálatok során szuperparamágneses vas-oxid nanorészecskéket (SPION) alkalmaznak a hatóanyag-leadásra és a gén transzfekcióra. A gyógyszerek, a bioaktív molekulák vagy a DNS-vektorok célzott szállítása függ egy külső mágneses erő alkalmazásától, amely felgyorsítja és irányítja a célszövet felé irányuló fejlődésüket. MRI-kontrasztanyagokként is hasznosak.
- dendrimerek
A dendrimerek nagymértékben elágazó struktúrák, amelyek széles körben használják a nanomedicint a felületükön található több molekuláris "horgok" miatt, amelyek felhasználhatók sejtazonosító címkék, fluoreszcens festékek, enzimek és más molekulák csatolására. Az első dendrites molekulákat 1980 körül termelték, de az érdeklődésük a közelmúltig virágzott, mivel biotechnológiai célokat fedeztek fel.
- nanorudakat
Tipikusan 1-100 nm hosszúságúak, a nanoródák leggyakrabban félvezető anyagokból készülnek, és képalkotó és kontrasztanyagként nanomedicinként használatosak. Az nanoródákat úgy lehet előállítani, hogy más szilícium, arany vagy szervetlen foszfát-palackokat állítanak elő.
A nanorészecskék biztonságával kapcsolatos jelenlegi aggodalmak sok új kutatási területet eredményeznek. Ennek eredményeképpen a sejteken belüli nanorészecske kölcsönhatásokkal kapcsolatos tudásunk gyűjteménye még mindig gyorsan növekszik. A kutatás folytatódik a biotechnológia ezen izgalmas új területein, az új nanorészecskéket folyamatosan felfedezik, és új alkalmazásokat találnak a nanomedicin számára.