अमेरिकन जर्नल ऑफ ड्रग डिलीवरी एंड थेरेप्यूटिक्स खुला एक्सेस

अमूर्त

उच्च-टीएम मैग्नेटोलिपोसोम से दवा रिलीज को ट्रिगर करने के लिए गैर-थर्मल विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र

पेट्रालिटो एस

आजकल प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में अनुसंधान और विकास ने कई क्षेत्रों में नवीनता की आपूर्ति की है। नैनोसाइंस और नैनो कणों की पैदावार कोई अपवाद नहीं है। नैनोकण केवल नैनोसाइज़ रेंज (10−9 मीटर) के भीतर के कण होते हैं, कभी-कभी आकार में <100 एनएम। उनके बहुत छोटे आकार और विस्तार विशेषताओं के कारण, वे विशिष्ट इलेक्ट्रॉनिक, ऑप्टिकल और चुंबकीय गुण प्रदर्शित करते हैं जिनका उपयोग दवा वितरण के लिए किया जा सकता है। दवा वितरण क्षेत्र में नैनोवेक्टर के रूप में भी जाना जाता है, वे दवा के नियंत्रित निर्वहन के लिए कठिन नए उपकरण हैं क्योंकि वे ट्रिपल-क्राउन चिकित्सा देखभाल के लिए 2 सबसे महत्वपूर्ण मानदंडों को पूरा करेंगे, अर्थात, स्थानिक प्लेसमेंट और अस्थायी वितरण। महत्वपूर्ण धातु का पता लगाने के लिए चुंबकीय नैनोकणों और लिपोसोम के बीच बातचीत के आधार पर विशिष्ट तकनीकें स्थापित की गई हैं, कोशिकाओं या वैकल्पिक जैव अणुओं के साथ इन नैनो आकार की सामग्रियों के बीच बातचीत का बहुत बड़ा चिकित्सा अनुप्रयोग है साथ ही सेल इमेजिंग, जीवाणु पहचान, कैंसर का पता लगाना और दवा वितरण। रासायनिक इंजीनियरों की एक टीम ने एक सिस्ट में डाले गए आधुनिक नैनोकणों का उपयोग करते हुए दवा की सटीक डिलीवरी के लिए एक नई प्रणाली स्थापित की है, जिसे गैर-आक्रामक चुंबकीय बल क्षेत्रों द्वारा सक्रिय किया जा सकता है।

ऊर्जा हस्तांतरण विधि दाता के निष्क्रिय होने और साथ ही 2 अलग-अलग तंत्रों द्वारा इलेक्ट्रॉनिक उत्तेजित अवस्था में स्वीकर्ता के गठन से होगी। एक है FRET, जो विशेष रूप से अंतरिक्ष तंत्र के माध्यम से होता है: जिसके लिए दाता के उत्सर्जन स्पेक्ट्रा और स्वीकर्ता के अवशोषण के बीच ओवरलैप की आवश्यकता होती है और उत्तेजित अवस्था में दाता अणु और अवस्था में स्वीकर्ता अणु के बीच अर्ध-स्थायी द्विध्रुवीय-द्विध्रुवीय अंतःक्रिया से प्राप्त होता है। दूसरा है DET, जो बॉन्ड तंत्र के माध्यम से होता है।

सुपरपैरामैग्नेटिक गुणों वाले चुंबकीय नैनोकणों ने बायोमेडिसिन में अनुप्रयोगों के लिए अतिरंजित ध्यान आकर्षित किया है, क्योंकि वे केवल तभी मजबूत चुंबकत्व प्रदर्शित करते हैं जब एसोसिएट डिग्री बाहरी चुंबकीय प्रवाह लागू किया जाता है। मैग्नेटोलिपोसोम (एमएल) लिपोसोम्स का मिश्रण है जिसमें एनकैप्सुलेटेड चुंबकीय नैनोकण होते हैं। ये हाइब्रिड नैनोकैरियर महत्वपूर्ण चिकित्सा अनुप्रयोग संभावनाएं दिखा रहे हैं। हालाँकि, यह आवश्यक है कि नैनोकण सुपरपैरामैग्नेटिज्म प्रदर्शित करें, इससे नैनोकणों को मजबूत चुंबकत्व का खतरा हो जाता है। एक बार चुंबकीय प्रवाह लागू होने के बाद, वे इस क्षेत्र की ओर उन्मुख होते हैं, हालाँकि चुंबकीय प्रवाह की अनुपस्थिति में स्थायी चुंबकत्व को बनाए नहीं रखते हैं।

कार्यप्रणाली:

SPIONs छोटे कृत्रिम कृत्रिम (मैग्माइट), Fe3O4 (मैग्नेटाइट) या α-Fe2O3 (हेर्मेटाइट) कण होते हैं जिनका कोर व्यास दस एनएम से लेकर सौ एनएम तक होता है। इसके अलावा, तांबे, कोबाल्ट, निकल और Mn जैसे संक्रमण धातु आयनों के साथ लोहे के मिश्रित ऑक्साइड सुपरपैरामैग्नेटिक गुणों को प्रदर्शित करने के लिए शानदार हैं और इसके अलावा SPIONs की श्रेणी बनाते हैं। हालाँकि, चुंबकीय लौह अयस्क और चुंबकीय नैनोकण कई चिकित्सा अनुप्रयोगों में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले SPIONs हैं।

Fe2O3 नैनोकणों की आकृति विज्ञान कई कारकों, साथ ही साथ प्रतिक्रिया की स्थितियों और संबंधित रसायनों से भरा हुआ है। बड़े कार्बनिक यौगिक श्रृंखला संरचनाओं के साथ सर्फेक्टेंट की उपस्थिति में, जैसे कि ओलेइलामाइन और एडामेंटेन पैराफिन, सर्फेक्टेंट द्वारा लगाए गए स्थैतिक बाधा को संश्लेषण के दौरान लौह यौगिक के बढ़ते क्रिस्टल के रूप को प्रभावित करना दिखाया गया है। चुंबकीय नैनोकणों के रूप का इतना व्यापक रूप से अध्ययन नहीं किया गया है जितना कि SPIONs के जैव वितरण पर इसका प्रभाव चिंता का विषय है।

SPIONs में एक ऑर्गेनिक या इनऑर्गेनिक कोटिंग होती है, जिसके ऊपर या बीच में एक दवा भरी जाती है, और फिर उन्हें एक बाहरी चुंबक द्वारा उनके लक्षित ऊतक तक निर्देशित किया जाता है। ये कण "सुपरपैरामैग्नेटिज्म" के विकास को प्रदर्शित करते हैं, यानी, एक बाहरी चुंबकीय प्रवाह के आवेदन पर, वे अपने संतृप्ति चुंबकत्व तक चुंबकीय हो जाते हैं, और चुंबकीय प्रवाह को हटाने पर, वे अब किसी भी अवशिष्ट चुंबकीय संपर्क को प्रदर्शित नहीं करते हैं। यह गुण आकार पर निर्भर है और आमतौर पर तब उत्पन्न होता है जब नैनोकणों का आयाम 10-20 एनएम जितना कम होता है। इतने छोटे आकार में, ये नैनोकण बड़े चुंबकों में पाए जाने वाले कई डोमेन प्रदर्शित नहीं करते हैं; दूसरी ओर, वे एक चुंबकीय डोमेन बन जाते हैं और एक "सिंगल सुपर स्पिन" के रूप में कार्य करते हैं जो उच्च चुंबकीय संवेदनशीलता प्रदर्शित करता है। इस प्रकार, चुंबकीय प्रवाह के आवेदन पर, ये नैनोकण नगण्य अवशेष (अवशिष्ट चुंबकत्व) और प्रतिरोधकता वाले थोक चुंबकों की तुलना में अधिक मजबूत और बहुत तेज़ चुंबकीय प्रतिक्रिया प्रदान करते हैं।

नैनोकणों के लिए विशिष्ट यह सुपरपैरामैग्नेटिज्म, दवा वितरण वाहनों के रूप में उनके उपयोग के लिए अत्यंत आवश्यक है क्योंकि ये नैनोकण एक डिग्री लागू चुंबक क्षेत्र के प्रभाव में शरीर के भीतर दवा के अणुओं को उनके लक्ष्य स्थल तक खींच लेंगे। इसके अलावा, एक बार लागू चुंबकीय प्रवाह को हटा दिए जाने के बाद, चुंबकीय कण तापमान पर कोई अवशिष्ट चुंबकत्व नहीं रखते हैं और इसलिए एकत्र होने की संभावना नहीं होती है (यानी, वे बस फैल जाते हैं), इसलिए फागोसाइट्स द्वारा अवशोषण से बचते हैं और परिसंचरण के भीतर अपने आधे जीवन को बढ़ाते हैं। इसके अलावा, एकत्र होने की नगण्य प्रवृत्ति के कारण, SPIONs रक्त केशिकाओं के अवरोध या रुकावट का कोई खतरा पैदा नहीं करते हैं।

परिणाम:

सुपर मैग्नेट आयरन कम्पाउंड नैनोपार्टिकल्स (SPIONs)-आधारित मैग्नेटोलिपोसोम के चुंबकीय गुण चुंबकीय रूप से नियंत्रित दवा वितरण और हाइपरथर्मी के माध्यम से विभिन्न उपचार प्रदान करते हैं। इस दृष्टिकोण के दौरान उन्हें ट्रिगर-उत्तरदायी वाहक के रूप में देखा जाएगा क्योंकि उन्हें "रिमोट स्विच" के रूप में कार्य करने की क्षमता की आवश्यकता होती है जो उत्तेजक की उपस्थिति या अनुपस्थिति के आधार पर दवा के प्रभावों को सक्रिय या बंद कर सकता है। हाल ही में, एक पायलट अध्ययन ने साहित्य में कभी-कभी रिपोर्ट किए जाने वाले लोगों की तुलना में काफी कम तीव्रता वाले चुंबकीय प्रवाह के माध्यम से अच्छी नियंत्रित डिलीवरी की व्यावहारिकता को निर्विवाद किया है। इस दृष्टिकोण के दौरान, बिना किसी बड़े तापमान वृद्धि के मैग्नेटो-नैनोमेकेनिकल दृष्टिकोण के माध्यम से एक नियंत्रित अनहर्नेस प्राप्त किया गया है। विशेष रूप से, गैर-थर्मल वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्रों (AMFs) या गैर-थर्मल आवधिक चुंबकीय बल क्षेत्रों (PEMFs) द्वारा उत्पन्न संकेतों को उच्च-संक्रमण तापमान मैग्नेटोलिपोसोम्स (उच्च-टीएम एमएल) पर लागू किया गया था, जो कि आकर्षक और आशाजनक उत्तेजना-नियंत्रित दवा वितरण प्रणाली साबित हुई।