توسعه نانوذرات برای ارائه دارو به مناطق غیر قابل دسترس از مغز

فناوری نانو، شاخه ای از رشته های علمی است که زمینه های متعددی از علم و فناوری را شامل می شود، از قبیل زیست پزشکی، داروسازی، علوم کشاورزی، علوم زیست محیطی، علوم مواد پیشرفته، شیمی، فیزیک، الکترونیک، فناوری اطلاعات و  ...

توسعه نانوذرات برای ارائه دارو به مناطق غیر قابل دسترس از مغز برای درمان بیماری های مغز و اعصاب

  درمان بیماریهای مغز و اعصاب و نوروپاتولوژی، با توجه به تفاوت های بیوشیمیایی مغز نسبت به بقیه بدن، پشت درمان بیماری های سیستمیک دیگر عقب مانده است. چالش اصلی برای بیماران و پزشکان امروز دشواری گرفتن دارو از طریق جریان خون به مغز است. مانع خون مغزی (BBB) یک لایه محافظ طبیعی است که مغز را از ویروس ها، باکتری ها و سایر بیماری ها محافظت می کند. با این حال، این مانع نفوذپذیر، تقریبا یکصد درصد ترکیبات دارو را از رسیدن به مناطق مغزی متوقف می کند.

لیپوزوم ها :

مکانیسم انتقال لیپوزوم در سراسر BBB، انتشار آزاد آزاد شده توسط لیپیدها، نوع انتشار تسهیل شده، و یا اندوسیتوز شده توسط لیپیدها است. بسیاری از گیرنده های لیپوپروتئین وجود دارند که لیپوپروتئین ها را درگیر می کنند تا بتوانند مجموعه هایی را ایجاد کنند که به نوبه خود سیستم انتقال نیتروژن لیپوزوم را در سراسر BBB حمل می کند. Apolipoprotein E (apoE) یک پروتئین است که حمل و نقل لیپید ها و کلسترول را تسهیل می کند.  اجزاء ApoE به نانوذرات متصل می شوند و سپس این ترکیب به BBL بسنده می کند و باعث می شود که حمل و نقل اتفاق بیفتد به گیرنده لیپوپروتئین کم چربی (LDLR) برسد .

این نمودار چندین راه را نشان می دهد که در آن حمل و نقل در سراسر BBB کار می کند. برای تحویل نانوذرات در سراسر BBB، شایع ترین مکانیزم های ترانس سیوتوزی و گیرنده ترانس سیتوزیس هست .

نانوذرات پلیمری :

مکانیسم انتقال نانوذرات مبتنی بر پلیمر در طول BBB به عنوان گیرنده گیرنده اندوسیتوز توسط سلول های اندوتلیالی موشی مغزی شناخته شده است .  سپس ترانسسیتوز برای انتقال نانوذرات در سراسر اتصال تنگی سلول های اندوتلیال و به مغز رخ می دهد. نانوذرات پوشش سطحی با سورفکتانتها مانند پلی استروبات 80 یا پولوکامر 188 نشان داد که جذب دارو به مغز نیز افزایش می یابد.   این مکانیسم همچنین بر گیرنده های خاصی که در سطح لومینال سلول های اندوتلیال BBB قرار دارند، متکی است.  لیگاندها در سطح نانوذرات پوشش داده شده به گیرنده های خاص برای ایجاد تغییرات سازگار. هنگامی که به این گیرنده ها متصل می شود، ترانس سیوتوز می تواند شروع شود، و این شامل تشکیل واژینال از غشای پلاسما می شود که سیستم نانوذرات را پس از درونی شدن خرد می کند.

نانوذرات مغناطیسی و مغناطیس :

برخلاف مکانیزم های فوق، تحویل با میدان مغناطیسی به طور بی سابقه بر بیوشیمی مغز بستگی ندارد. در این مورد، نانوذرات به واسطه استفاده از یک گرادیان میدان مغناطیسی در داخل BBB کشیده می شوند. نانوذرات را می توان از طریق مغز کنترل کرد. برای رویکرد به کار، نانوذرات باید یک لحظه مغناطیسی غیر صفر داشته باشند و قطر آنها کمتر از 50 نانومتر باشد. هر دو نانوذرات مغناطیسی و مغناطیس الکتریکی (MENs) الزامات را برآورده می کنند.