به گزارش صنایع پلاستیک، اندازه و نوع نانوذرات بسیار مهم است، چون این امر می‌تواند کارآیی داروها و همچنین نحوه رهایش آن‌ها در جریان خون را تعیین نماید. نانوکپسوله‌سازی می‌تواند با انواع مختلفی از نانوحامل‌ها انجام شود که می‌تواند بر رهایش و واکنش سلولی به داروها تأثیر بگذارد. در این مطلب روشهای گوناگون نانو کپسوله سازی دارو در صنایع داروسازی را مورد بررسی قرار داده ایم.
«لیپوزوم‌ها»
لیپوزوم‌ها (liposomes) دارای دو لایه فسفولیپید (phospholipid) هستند و به‌طور گسترده برای دارورسانی به کار می‌روند. نانوکپسوله‌سازی در لیپوزوم‌ها می‌تواند از تخریب دارو درون سلول‌ها جلوگیری کند و انتقال مولکول‌های کوچک در محل موردنظر را تضمین کند. لیپیدهای موجود در ساخت لیپوزوم‌ها ممکن است بر اساس ماهیت مصرف و دارو، کاتیونی، آنیونی یا خنثی باشند.
کپسوله‌سازی داروها
برای کپسوله‌سازی داروها در لیپوزوم‌ها، آن‌ها مستقیما به محلول لیپید اضافه می‌شوند و بازده کپسوله‌سازی با مقدار دارویی که بر روی سطح شناور باقی‌مانده است، یعنی در حامل کپسوله نشده است موردسنجش قرار می‌گیرد.
برای افزایش بازده می‌توان شرایط کپسوله‌سازی را تغییر داد. به‌عنوان‌مثال، برای کپسوله‌سازی یک داروی ضد سرطان در داخل فاز آبی لیپوزوم، به مدت ۲۴ ساعت در دمای ۴ درجه سانتی‌گراد نگهداری می‌شود که منجر به کپسوله شدن بیش از ۹۰ درصد دارو می‌شود.
اصلاح سطحی
لیپوزوم‌ها می‌توانند به‌طور غیر اختصاصی با سطح سلول برهم‌کنش داشته باشند، و این امر می‌تواند منجر به نیمه‌عمر کوتاه‌تر لیپوزوم‌ها شود. آن‌ها به‌سرعت توسط ماکروفاژها شناخته می‌شوند و از جریان خون پاک می‌شوند.
این مساله را می‌توان با پوشش‌دهی لیپوزوم با پلی‌اتیلن‌گلیکول (PEG) برطرف کرد؛ چون پوشش‌دهی منجر به ایجاد یک مانع فضایی می‌شود و از شناسایی توسط فاگوزوم جلوگیری می‌کند. علاوه بر PEG، آنتی‌بادی‌های مونوکلونال، لیگاندها و توالی‌های پپتیدی می‌توانند به سطح لیپوزوم اضافه شوند تا احتباس (retention) و تحویل هدفمند را بهبود ببخشند.
بارگذاری و رهایش دارو
دارو را می‌توان با روشهای غیرفعال یا فعال بارگذاری کرد. در روش غیرفعال، یک لایه لیپید خشک‌شده همراه با مولکول‌های دارو مجددا هیدراته می‌شوند و منجر به لیپوزوم‌های دارویی می‌شوند. در روش فعال، از غلظت یا گرادیان pH برای بارگذاری داروها بر روی لیپوزوم‌های تشکیل‌شده استفاده می‌شود.
رهایش داروها از لیپوزوم‌ها می‌تواند تحت تأثیر سرگروه‌های عاملی، لیپیدها و گروه‌های ارتباط‌دهنده باشد. رهایش ممکن است با روشهای وابسته به pH و دما یا گوگردکافت (thiolysis) پیوندهای دی‌سولفید در غشاء لیپید حاصل شود.
واکنش سلولی
لیپوزوم‌های موجود در مولکول‌های دارویی توسط درون‌بری (Endocytosis) گرفته می‌شوند و سپس دارو آزاد می‌شود.
«میسل‌های پلیمری»
میسل‌های پلیمری (Polymeric micelles) نیز به‌طور گسترده برای دارورسانی مورداستفاده قرار می‌گیرند. زیرا اندازه کوچکی دارند و پایداری ساختاری بالایی دارند. میسل‌ها با استفاده از برهمکنش‌های آب‌گریز یا الکترواستاتیک و یا کمپلکس یون فلزی ایجاد می‌شوند. هسته میسل‌ها توسط قسمت‌های آب‌گریز کوپلیمرها شکل می‌گیرد و آن‌ها می‌توانند بر پایداری، بارگذاری و رهایش داروها تأثیر بگذارند.
اصلاح سطحی
سطح میسل‌ها را می‌توان با افزودن PEG، لیگاندها، گیرنده‌ها و یا آنتی‌بادی‌ها اصلاح کرد. این اصلاحات زمان گردش میسل‌ها در جریان خون را افزایش می‌دهد.
بارگذاری و رهایش دارو
این داروها را می‌توان بر روی میسل‌ها با استفاده از روشهای فیزیکی یا شیمیایی بارگذاری کرد. رهایش تحت تأثیر طول پلیمر هسته تشکیل‌دهنده، همبستگی بین دارو و مواد هسته و کیفیت بارگذاری دارو است.
واکنش سلولی
جذب در سلول‌ها با استفاده از لیپوزوم‌ها نیز قابل اصلاح است. به‌عنوان‌مثال، میسل‌های PEG (پلی‌اتیلن‌گلیکول) و PE (فسفاتیدیل اتانول آمین) مزدوج، دارای ۸ برابر جذب بیشتر هستند.
«نانولوله‌های کربنی»
نانولوله‌های کربنی صفحات گرافیتی هستند که درون یک لوله پیچیده شده‌اند. این مواد، نانومقیاس هستند و رسانایی و استحکام زیادی دارند. همچنین از آن‌ها برای تحویل داروها و مولکول‌ها استفاده می‌شود. از دو نوع نانولوله استفاده می‌شود: نانولوله‌های تک دیواره که دارای یک صفحه منفرد در یک لوله استوانه‌ای است و نانولوله‌های چند دیواره که در آن چند نانولوله به‌طور متمرکز در داخل یکدیگر قرارگرفته‌اند.
اصلاح سطحی
نانولوله‌های کربنی تک دیواره نه‌تنها در انتهای خود بلکه در طول لوله نیز می‌توانند واکنش ایجاد کنند. این قابلیت را می‌توان با عامل‌دارسازی شیمیایی کنترل‌شده، تغییر داد. نانولوله‌های کربنی چند دیواره را می‌توان اصلاح کرد تا برهمکنش‌های میان‌سطحی آن بهبود یابد. برای مثال، اتصال گزینشی ذرات طلا به این نانولوله‌های کربنی چند دیواره، باعث افزایش کاربردهای بالقوه‌ای فراتر از صنعت داروسازی می‌شود.
بارگذاری و رهایش دارو
دارو را می‌توان با استفاده از دو روش بر روی نانولوله‌های کربنی بارگذاری کرد. در اولین روش، دارو درحالی‌که ساخته می‌شود در نانولوله‌های کربن گنجانیده می‌شود. در روش دوم، دارو با جذب بر روی نانولوله‌های کربنی بارگذاری می‌شود. تغییرpH یا دما باعث می‌شود که این دارو از نانولوله‌های کربنی آزاد شود.
واکنش سلولی
عواملی مانند اندازه و اصلاح سطحی، واکنش سلولی به نانولوله‌های کربنی را تحت تأثیر قرار می‌دهد.
