Magneticky zaměřený nosič - Magnetic-targeted carrier

Magneticky zaměřené nosiče, také známé jako MTC nebo magnetické nosiče, jsou mikro- nebo nanočástice, které nesou protinádorový lék do cílového místa pomocí externího magnetického pole a gradientu pole k nasměrování požadovaného léčiva. Komplex obvykle zahrnuje mikroskopické kuličky aktivního uhlí, které váží protirakovinné léčivo. A magnet aplikovaný z vnějšku těla pak může nasměrovat lék na nádor stránky. To může udržet větší dávku léčiva v místě nádoru po delší dobu a chránit zdravou tkáň před vedlejší účinky chemoterapie. ^[1]

Složení a vlastnosti

Používání MTC jako terapeutických látek pro onkologickou léčbu se za poslední desetiletí exponenciálně zvyšuje. V současné době se složení magnetického vozidla spoléhá na vlastnosti magnetické složky, která je obvykle feromagnetická, ferimagnetická nebo superparamagnetická, a to díky své schopnosti vyjádřit silnou magnetizaci ve stejném směru vnějšího magnetického pole a zároveň si zachovat svoji magnetizaci i po vnějším magnetickém poli je odebrán. ^[1]

Magnetická vozidla se zaměřují na velikost částic, jejichž cílem je mít MTC v nanoměřítku, což je způsobeno hlavně skutečností, že feromagnetické a ferimagnetické materiály vykazují zbytkovou magnetizaci s vnějším magnetickým polem a bez něj, což zase způsobuje komplikace agregace částic. Velmi malé nanočástice vykazují superparamagnetické vlastnosti, které jsou schopné dosáhnout vysokého stupně magnetizace a zároveň se vyhnout problému agregace částic způsobenému zbytkovou magnetizací. Oxid železa je běžný kov používaný pro tento účel, který se obvykle používá jako magnetit, maghemit nebo kombinace těchto dvou, kvůli jejich vysokým magnetizačním hodnotám mezi různými oxidy železa. Oxid železa působí dojmem, že chybí zbytková magnetizace, přestože magnetit a maghemit jsou feromagnetické kvůli teplotním výkyvům, které většinou představují vnitřní interakce částic ovlivňující hustoty energie.^[1][2]

MTC přenášejí molekuly léčiva do místa nádoru buď tak, že jsou vázány na povrch, nebo jsou uzavřeny v magnetickém vehikulu, které lze označit jako komplex MTC-léčivo. Magneticky cílené nosiče mají jedinečné vnitřní vlastnosti, rozvíjejí magnetickou polarizaci a magnetoforetickou mobilitu, jakmile se aplikuje vnější magnetické pole a gradient pole. Selektivní aplikace gradientu magnetického pole se aplikuje na cílovou oblast, což vede komplex MTC-lék na požadované místo s relativně vysokou mírou přesnosti, minimálním chirurgickým zákrokem a maximální dávkou. Aby bylo možné úspěšně dodávat léčivo na požadované místo nádoru, magnetická vehikula reagují na specifický signál nádoru, kterým je obvykle uvolňování citlivé na teplotu nebo pH v důsledku vyšší teploty a nižšího pH pozorovaného v mikroprostředí nádoru ve vztahu ke zbytku těla.^[1][2]

Požadavky na cílení specifické pro web

Pro magnetické nanočástice zapojené do místně specifického cílení existují různé požadavky, které jsou závislé na fyzikálních nebo biologických důvodech. Devět různých hlavních požadavků, které by magneticky zaměřený nosič měl mít, je následujících: 1) Dostatečný magnetický moment k překonání tažných a mezních sil. 2) Superparamagnetismus k prevenci aglomerace a embolie. 3) Biokompatibilita k prevenci toxicity, zvýšení přežití buněk a snížení zánětlivých reakcí. 4) Biologická odbouratelnost ke zlepšení vylučování z těla. 5) Schopnost působit jako nosič a vykazovat řízené trvalé uvolňování. 6) Strukturální stabilita umožňující dodávání terapeutických látek po dosažení cílového místa. 7) Stealth a funkční povrchové vlastnosti pro prodloužení poločasu oběhu, zlepšení koloidní stability, prevenci aglomerací a snížení toxicity. 8) Reprodukovatelné velikosti a tvary pro klinické aplikace 9) Reprodukovatelné a škálovatelné metody umožňující hromadnou výrobu.^[1]

Klinické aplikace

Nejběžnější současnou klinickou aplikací zahrnující komplex MTC-lék je doxorubicin-magnetický cílený nosičový komplex, který je složen z formulace antracyklinového antibiotika doxorubicinu a je vázán na mikroskopické kuličky aktivního uhlí. Jako magneticky zaměřený nosič se používá železo. ^[1]

Dějiny

Magnetická vozidla se začala používat pro účely podávání léků chemoterapeutikům kolem let 1960–1970. Složení MTC se v průběhu let lišilo a lišilo se mezi studiemi in vitro a in vivo. Dr. Widder syntetizoval v 70. letech albuminové mikrosféry obalující chemoterapii Adriamycin a jako magnetickou složku citlivou na vnější magnetické pole použil magnetit. Jeden z prvních in vivo experimentů s použitím magnetických nosičů prováděných na lidech provedl John F. Alksne a jeho spolupracovníci v 60. letech 20. století pomocí železa potaženého uhlíkem a aplikovaného vnějšího magnetického pole za účelem uzavření nitrolební aneuryzmatu, což bylo považováno za úspěšné terapeutické, jakmile byly analyzovány výsledky rentgenového záření. V současné době magnetické nanočástice, jako je oxid železitý, využívají výhod své multimodality, protože mohou integrovat různé funkce, jako jsou zobrazovací látky, cílené dodávání a indukce hypertermie. Kromě toho se nanočástice oxidu železa testují v nově vznikajících lékařských oborech, jako je multimodální zobrazování, theranostika a terapie vedené obrazem. ^[1][2][3][4]

Reference

externí odkazy

• Magneticky zaměřený nosič záznam ve veřejné doméně NCI Dictionary of Cancer Terms
• [1] záznam ve veřejné doméně NCI Dictionary of Cancer

Tento článek zahrnujepublic domain materiál z USA Národní onkologický institut dokument: „Slovník pojmů o rakovině“.