NANONAUKA
Zastosowanie nanotechnologii
w medycynie i farmacji
Paweł Szymański, Magdalena Markowicz, Elżbieta Mikiciuk-Olasik*
Nanotechnologia jest szybko rozwijającą się multidyscyplinarną dziedziną nauki obejmującą jednocześnie
przemysł i medycynę oraz obszary pośrednio i bezpośrednio z nimi związane. Nanotechnologia znalazła także
zastosowanie w farmacji między innymi w badaniach nad drogą podania leku, w nowych postaciach leku czy
samej strukturze chemicznej substancji aktywnej prowadzącej do uzyskania leku o obniżonej toksyczności.
Technika ta jest między innymi innowacyjną metodą biodystrybucji, np. w badaniach nad cząsteczkami leków
dostarczanymi do określonego celu biologicznego. Z drugiej strony nanotechnologię możemy zastosować
w diagnostyce i terapii oraz w monitorowaniu i kontroli wszystkich układów biologicznych. Nanocząsteczki
w postaci polimerów, kompleksów metali, liposomów, micelli, dendrymerów, mikrokapsułek oraz lipoprotein
odgrywają znaczącą rolę w diagnostyce i terapii wielu chorób.
Nanotechnologia u podstaw Richard Feynman wygłosił re- zdolność docierania do ściśle mogą mieć różne formy np.
może być zdefiniowana jako ferat  There s Plenty of Room określonego miejsca działa- kuliste, włókniste oraz mogą
nauka zajmująca się projekto- in The Bottom . Zastanawiał nia leku. Opracowywane są być jedno lub kilkuwarstwo-
waniem oraz zastosowaniem się on wówczas, czy jest moż- nowe substancje pomocnicze we. Ze względu na zastosowa-
rzeczy, których najmniej- liwe zmieszczenie 24 tomów o potencjalnym zastosowaniu nie można je zawiesić w gazie
sza czÄ…stka elementarna nie Encyclopedia Britanica na w technologii postaci leku, w celu otrzymania aerozolu,
przekracza 100 nm choćby nośniku wielkości łepka od z których następnie konstru- mogą być również zawieszo-
w jednej płaszczyz
nie. Wiel- szpilki. Jednak sam termin owane są nośniki substancji ne w cieczy tworząc koloid
kość ta jest de facto porów- nanotechnologia został użyty aktywnych, w tym białek czy lub być osadzone na stałym
nywalna z rozmiarem takich po raz pierwszy w 1974 roku genów. Prowadzone są rów- nośniku. Wykorzystuje się to
makromolekuł jak enzymy przez naukowca Norio Tanigu- nież intensywne badania róż- podczas projektowania no-
czy receptory (ok. 5 nm) i jest chi pochodzącego z Japonii. norodnych nanocząsteczek, wych preparatów leczniczych.
mniejsza od ludzkiej komórki, Kamieniem milowym w roz- takich jak nanosfery, nanokap- Od wielu lat nanotuby, nanos-
której wielkość szacuje się na woju nanotechnologii było sułki, liposomy, micele, które fery, emulsje czy najbardziej
10000-20000 nm. Technologia zbudowanie skaningowego mają na celu poprawę właści- popularne liposomy wykorzy-
ta ingeruje w strukturę materii mikroskopu tunelowego, któ- wości farmakodynamicznych stywane są do transportu le-
na poziomie molekularnym ry wykorzystano do tworzenia oraz farmakokinetycznych, ków. Te ostatnie wyglądają jak
i dzięki temu możemy liczyć nanostruktur o rozmiarach takich jak biodostępność, pęcherzyki wypełnione wodą
na szybki rozwój niektórych 40-70 nm. Dzięki zastosowa- czas uwalniania substancji lub roztworem wodnym. Pod
dziedzin nauki z zakresu in- niu tego mikroskopu powstał czynnej, selektywność sub- względem budowy składają
żynierii materiałowej, a także słynny napis IBM składający stancji, a także zwiększenie się z podwójnej warstwy lipi-
chemii, elektroniki, optyki, się z 35 atomów, który można aktywności biologicznej le- dowej zbudowanej z fosfoli-
farmacji, medycyny czy ko- odczytać tylko i wyłącznie za ków. Oczekiwanym skutkiem pidów i glikolipidów. Warstwa
smetologii. Dzięki nanostruk- pomocą mikroskopu elektro- wprowadzenia nanotechno- lipidowa może zawierać po-
turom możliwe jest kontro- nowego. logii do medycyny i farmacji między przestrzeniami w swo-
lowanie wielu właściwości W ostatnich latach wzrosło za- w tym zakresie jest poprawa jej strukturze lipofilowe leki.
fizyko-chemicznych substan- interesowanie nowoczesnymi skuteczności działania leków Wykorzystuje się to w przy-
cji np. temperatury topnienia metodami dostarczania leków oraz zmniejszenie działań nie- padku substancji, które wyka-
czy koloru substancji. z zastosowaniem nanostruk- pożądanych. zują trudności przy podaniu
Nanotechnologia ma swój tur, dzięki czemu można liczyć Nanocząstki stosowane w far- dożylnym. Natomiast dzięki
początek w 1959 r., kiedy to na lepszą kompatybilność, macji ze względu na kształt lipofilowemu charakterowi
rok 17, nr 1
51
NANONAUKA
otoczki fosfolipidowej leki grafitu, różnią się jedynie tym, borolami od łacińskiego słowa cząsteczki, kulisty kształt oraz
o charakterze hydrofilowym że płaty węglowe są zwinięte  arbor , co także oznacza drze- możliwość modyfikacji grup
można zamknąć w fazie wod- w rulon gdzie końce mogą wo, lub molekułami kaska- terminalnych to tylko kilka
nej, co umożliwi przekra- być zarówno otwarte jak i za- dowymi. Dendrymery są sto- unikalnych cech dendryme-
czanie bariery krew-mózg. mknięte. Przestrzeń między sunkowo nowymi związkami rów. Ze względu na możliwość
W przeciwnym razie te leki nie poszczególnymi warstwami o charakterze polimerów. Po zastosowania różnych czą-
mają możliwości pokonania w przypadku nanotub złożo- raz pierwszy zostały otrzy- steczek stanowiących rdzeń
tej bariery. Substancja czynna nych wynosi 0,34-0,36 nm, co mane w latach 80. XX wieku dendrymerów, modyfikacji
z liposomu zostaje uwolniona czyni je jeszcze bardziej po- niezależnie przez zespoły ba- grup końcowych i tworzenia
na kilka sposobów np. po- dobnymi do grafitu. Poszcze- dawcze Fritza Vögtla, Donalda w ten sposób ogromnej liczby
przez włączenie do błony ko- gólne wiązania C-C są krótsze Tomalii oraz zespół Newko- nowych dendrymerów o in-
mórkowej miejsca docelowe- niż wiązania w diamencie, co m a. Struktury te są niewąt- teresujących właściwościach,
go lub na zasadzie fagocytozy powoduje, że struktury te są pliwie jednymi z najczęściej w ostatnich latach zsyntety-
- czyli wchłonięcia do wnętrza mocniejsze od niego, ale dzię- spotykanych topologii w ukła- zowano wiele dendrymerów
komórki. Powierzchnię lipo- ki małym rozmiarom mogą dach biologicznych. Ich kształt wykazujących różnorodne za-
somów można modyfikować one przedostawać się do przejawia się w wielu formach, stosowania.
przez pokrycie jej różnymi po- wnętrza komórek i stanowić które mogą być mierzone W ostatniej dekadzie nastąpił
limerami np. polietylenogliko- nośniki leków. Fulereny zbu- w metrach (np. gałęzie i korze- znaczący wzrost zaintereso-
lem (PEG), co może skutkować dowane są z 60 atomów wę- nie drzew), w cm czy mm (sieć wania dendrymerami spo-
wydłużeniem okresu półtrwa- gla, mają średnicę ok. 1 nm, naczyń krwionośnych np. wodowany unikalnymi wła-
nia. Modyfikacje powierzchni a cechą charakterystyczną ich w nerkach, wątrobie, płucach) ściwościami tych polimerów.
liposomów prowadzą również jest możliwość przenoszenia lub w źm (np. neurony mó- Wynikiem intensywnie pro-
do zmiany dostępu rozpusz- substancji aktywnej wewnątrz zgu). Pod względem chemicz- wadzonych badań jest szereg
czalników do wnętrza lipo- sfery. Dotychczasowe bada- nym charakterystyczną cechą potencjalnych zastosowań
somu oraz może zapobiegać nia polegały na umieszczaniu budowy dendrymerów jest cząsteczek dendrytycznych
interakcjom z innymi substan- substancji aktywnych na po- rozgałęziona, trójwymiarowa m.in. jako przenośniki leków
cjami czy wiązaniu się przez wierzchni nanotub poprzez struktura, kształtem zbliżona i genów, czynniki kontrastu-
elementy morfotyczne krwi. łączniki np. z polietylenogli- do kuli. W strukturze każde- jące czy wskaz
niki różnych
Do liposomów przyłącza się kolu lub umieszczeniu mole- go dendrymeru wyróżniamy: jonów metali. Cząsteczki leku
również ligandy specyficzne kuł wewnątrz rurek. W przy- rdzeń (centrum), z którego mogą łączyć się z dendryme-
dla poszczególnych komórek. padku badań z peptydami promieniście wychodzą roz- rami na 3 sposoby: za pomocą
Mogą to być białka oddziały- czy oligonukleotydami prak- gałęzienia polimerowe, część oddziaływań elektrostatycz-
wające z odpowiednim recep- tykowano również  nawijanie środkową zbudowaną z po- nych, wiązań kowalencyjnych
torem, co powoduje, że lek tych struktur na nanorurki. wtarzających się elementów powstających najczęściej na
może wiązać się tylko z okre- Jednak w farmacji pod wzglę- (tzw. iteracji) oraz zewnętrzny grupach terminalnych po-
ślonym miejscem docelowym dem preparatów leczniczych region z grupami terminalny- szczególnych ramion dendry-
warunkującym określony obecnie mają znikome zasto- mi określanymi także końco- meru, a po trzecie poprzez
efekt biologiczny. sowanie ze względu na swoją wymi lub powierzchniowymi. enkapsulację w wolnych prze-
Ciekawą formą nanocząstek są toksyczność. Pojedyncze warstwy wokół strzeniach makrocząsteczki.
struktury węglowe: nanotuby Kolejnym rodzajem nano- rdzenia są nazywane  genera- Kilka niezależnych zespołów
i fulereny. Kształtem przypo- cząsteczek są dendrymery, cjami . Od nich właśnie zależy badawczych wykazało zdol-
minające rurki w przypadku należące do struktur mają- struktura dendrymerów: den- ność dendrymerów do wpro-
nanotub i klasycznej piłki noż- cych charakter cząsteczek drymery niższej generacji (G0, wadzania leków przeciwno-
nej w przypadku fulerenów. o genealogii wywodzącej się G1, G2) posiadają asymetrycz- wotworowych i materiału
Nanotuby mogą być jedno- z chemii molekularnej i che- ny kształt i otwartą strukturę, genetycznego do komórek.
warstwowe lub wielowar- mii polimerów, przez co mają natomiast cząsteczki wyż- Wśród leków wykazujących
stwowe. Z tego powodu ich postać silnie rozgałęzioną. szych generacji mają kształt aktywność przeciwnowotwo-
wielkość waha się od kilku do Termin  Dendrymer pochodzi bliski sferycznemu i gęsto rową, które udało się związać
kilkunastu nm. Struktura na- od greckiego słowa  dendron , upakowaną strukturę. Roz- z cząsteczkami dendrymerów
notub bez względu na liczbę które oznacza drzewo. Polime- puszczalność w wodzie, ściśle jest m.in. cisplatyna. Koniugaty
warstw przypomina strukturę ry te nazywane są również ar- określona struktura oraz masa te odznaczają się spowolnio-
rok 17, nr 1
52
NANONAUKA
nym uwalnianiem leków, więk- otydów. Dendrymery same Nanotechnologia staje się nie- jej stadium. Istnieje wyso-
szą koncentracją w guzie litym wykazują właściwości biolo- odzownym narzędziem w rę- kie prawdopodobieństwo,
oraz mniejszą toksycznością w giczne między innymi prze- kach farmaceutów i lekarzy że dzięki nanotechnologii
porównaniu z samą cis-platy- ciwwirusowe. Prowadzone na w codziennej pracy. Wiele łącząc substancje aktywne
ną. Kolejnym zastosowaniem szeroką skalę badania dotyczą schorzeń, które były nieule- biologicznie (uwzględniając
dendrymerów staje się terapia zastosowania dendrymerów czalne, trudne do zdiagno- ich rozmiary, hydrofilowość
genowa. Wykazano, że podob- jako potencjalnych czynników zowania lub wymagały od lub grupy farmakoforowe) ze
nie jak w przypadku substan- antyprionowych i zabezpie- pacjenta ogromnych poświę- strukturami nano będziemy
cji leczniczych, dendrymery czających przed formowaniem ceń i wysiłku w terapii dzięki w stanie pokonać wiele barier
mogą oddziaływać elektrosta- się blaszek amyloidowych. nanotechnologii stały się le- towarzyszących tradycyjnej
tycznie z czÄ…steczkami kwa- Dendrymery poza medycynÄ… piej opisane, co spowodowa- terapii i diagnostyce. Obecnie
sów nukleinowych i w ten spo- znalazły zastosowanie w róż- ło znaczny postęp w terapii w wielu przypadkach trudno-
sób łączyć się z nimi. Stwarza nych procesach przemysło- i diagnostyce. Przykładem ści w pokonaniu bariery krew-
to możliwości wykorzystania wych, m.in. w projektowaniu tego są choroby nowotwo- -mózg, (co powoduje, że lek
ich jako niewirusowe wektory urządzeń elektronicznych rowe, które dzięki czułym na- nie działa na ośrodkowy układ
(przenośniki) nici DNA, RNA, i bioelektronicznych oraz nodetektorom mogą wykryć nerwowy), z wychwytem sub-
plazmidów czy oligonukle- w katalizie. chorobę w bardzo wczesnym stancji aktywnych przez re-
Zapraszamy do odwiedzenia naszego stoiska (D7) na targach EUROLAB
Targi odbędą się w dniach 28 - 30 marca 2012 r.
Zaprezentujemy najnowsze urzÄ…dzenia, rozwiÄ…zania oraz aplikacje przeznaczone do laboratorium. Do zobaczenia!
rok 17, nr 1
53
NANONAUKA
tikulum endoplazmatyczne powinowactwa do miejsca wych i wykazuje bardzo duży vifolia  cis wąskolistny). Lek
czy też trudności w dotarciu docelowego mogły dotrzeć potencjał bakteriobójczy. ten jest zarejestrowany przez
do wnętrza tkanki nowotwo- do odpowiedniego narządu Nanoprodukty na bazie sre- FDA (amerykański odpowied-
rowej substancji leczniczej czy tkanki np. guza, węzłów bra wykazują silne działanie nik Urzędu Rejestracji Leków)
ogranicza działanie substancji chłonnych. Otoczka z siarcz- bakteriobójcze oraz grzybo- do terapii raka piersi i jajnika.
aktywnej biologicznie. ku cynku, która chroni rdzeń, bójcze i są aktywne zarówno Mimo tego, że lek ten posia-
Diagnostyka obrazowa wy- daje możliwość dokonywa- w warunkach normalnego da dość dobre właściwości
korzystywana do diagnostyki nia modyfikacji w zakresie oświetlenia dowolnym rodza- lecznicze, wykazuje niestety
nowotworów ma dwa główne rozpuszczalności lub zmiany jem światła oraz w całkowi- liczne działania niepożądane,
ograniczenia: po pierwsze ma przyłączonych cząsteczek tej ciemności. Są skuteczne takie jak nadwrażliwość, neu-
zbyt małą czułość (małe sku- (z odpowiednimi grupami w przypadku 99% bakterii ropatie obwodowe, bóle mię-
piska komórek nowotworo- farmakoforowymi odpowie- i grzybów  ich skuteczność śni i stawów. Ze względu na
wych we wczesnym stadium dzialnymi za aktywność bio- potwierdzona jest odpowied- brak innych, skutecznych pre-
łatwiej jest leczyć), po drugie logiczną) przy jednoczesnym nimi wynikami testów wyko- paratów jest on powszechnie
brak jest dokładnie opraco- zachowaniu właściwości flu- nanych w instytutach badaw- stosowany. Preparat przygo-
wanych metod wykrywania orescencyjnych QDs. czych. Nanoprodukty na bazie towany w formie nanoczÄ…ste-
białek tzw. markerów, które Kolejnymi strukturami wyko- srebra mogą być stosowane czek zawierający paklitaksel
występują na powierzchni rzystywanymi w optycznych zarówno w formie powłok powstaje w procesie wysoko-
komórek nowotworowych. metodach obrazowania są powierzchniowo-czynnych ciśnieniowej homogenizacji
Prawdopodobnie w więk- cząsteczki złota, które jed- na różne podłoża oraz w po- w obecności albumin osocza
szości przypadków białka te nocześnie mogą służyć do staci gotowych produktów w stężeniu ok. 3-4%, które jest
mogłyby być celem terapii. otrzymywania kompleksów rynkowych, takich jak wkłady porównywalne do stężenia
Mogłyby również zostać wy- o właściwościach biologicz- do filtrów do klimatyzacji, sa- tych białek we krwi. Rozmiary
korzystane do diagnostyki. nych. Poza tym są one wyko- mochodów, lodówek. Właści- tak powstałej molekuły wyno-
Przykładem wykorzystania rzystywane obecnie do ter- wości bakteriobójcze nano- szą ok. 130 nm, co pozwala na
nanotechnologii w diagnosty- micznego niszczenia komórek produktów wytworzonych na podanie dożylne (brak ryzyka
ce są tzw. kropki kwantowe, nowotworowych. Charaktery- bazie srebra są długotrwałe: blokowania naczyń włosowa-
czyli quantum dots (QDs). Są zują się zdolnością do silne- od kilkunastu godzin w przy- tych). Główną zaletą jest jed-
to półprzewodnikowe na- go pochłaniania promienio- padku produktów kosmetycz- nak to, że tak przygotowana
nokryształy. Po wzbudzeniu wania, wówczas zamieniają nych, do kilku lat w przypadku postać leku pozwala na skró-
emitują promieniowanie, któ- je w energię cieplną. Skumu- powłok. Nanosrebro wyko- cenie czasu infuzji z ok. 3 go-
rego długość fali mieści się lowane w tkance nowotwo- rzystywane jest także do pro- dzin do 30 minut. Kolejnym
w zakresie od widzialnego do rowej, powodują niszczenie dukcji bandaży, opatrunków, lekiem stosowanym w terapii
podczerwonego. Pojedyncze komórek pod wpływem do- sprzętów i protez medycz- przeciwnowotworowej, który
QD posiadają rdzeń krystalicz- starczonej z zewnątrz energii nych, butelek i smoczków dla udoskonalono dzięki nano-
ny, który zawiera około 100  np. w postaci promieniowania dzieci, past do zębów, mydeł, strukturom jest doksorubi-
100 000 atomów i ma średnicę podczerwonego. dezodorantów oraz kremów. cyna. Wskazania do jego sto-
w granicach 2-10 nm i cechuje Dzięki nanotechnologii po- Nanotechnologia pozwoliła sowania to nowotwory raka
je wielka różnorodność budo- nownie zaczęto wykorzysty- również na polepszenie pa- piersi, jajnika oraz mięsaka
wy. Najpopularniejsze kropki wać srebro oraz jego wła- rametrów farmakokinetycz- Kaposi ego. W tradycyjnych
kwantowe są kadmowo-se- ściwości przeciwbakteryjne. nych leków dostępnych na preparatach z doksorubicy-
lenowe, otoczone powłoką Srebro działa na mikroorga- rynku, których stosowanie ną konieczne jest stosowanie
z siarczku cynku. Można rów- nizmy poprzez utlenianie ka- stwarzało problemy w posta- solubilizatorów. W opracowa-
nież spotkać kropki kwanto- talityczne, denaturację białka, ci konieczności stosowania nym preparacie w technolo-
we kadmowo-tellurowe oraz wnikanie do DNA i zapobie- dużych dawek czy pojawia- gii nano zastosowano liposo-
kadmowo-arsenowe. Rdzenie ganie jego namnażaniu oraz nia się znaczących objawów my umożliwiające uzyskanie
QDs można połączyć z mo- poprzez reakcję ze ścianą ko- niepożądanych. Do tego typu formy leku rozpuszczalnej
lekułami typu peptydowego mórki. Jeden gram srebra roz- przypadków należy paklitak- w wodzie. Dzięki temu nie
takimi jak: białka czy przeciw- drobniony do skali nano ma sel, lek przeciwnowotworo- pojawia się główny objaw
ciała oraz z kwasami nukle- powierzchnię czynną liczoną wy, który uzyskuje się z cisa niepożądany, czyli nadwraż-
inowymi, aby na zasadzie ich w setkach metrów kwadrato- amerykańskiego (Taxus bre- liwość na lek. Jednak celem
rok 17, nr 1
54
NANONAUKA
badań nad lekami stosowa- wszystkich obszarów mózgu, chorobą Alzheimera, przez co stabilność w płynach ustro-
nymi w chorobach nowotwo- a zatem jego diagnostykÄ™ zmniejszajÄ… ich neurotoksycz- jowych. W tym przypadku
rowych w technologii nano i szansę opracowania skutecz- ność (w przypadku choroby zastosowanie nanotechnolo-
jest opracowanie struktur nych leków. Jedynym z rozwią- Alzheimera). Każdy organizm gii ma na celu opracowanie
o podwójnym mechanizmie zań problemu chorób ośrod- posiada własne systemy regu- takiej formy leków peptydo-
działania: z zewnętrzną war- kowego układu nerwowego lujące ilość wolnych rodników wych, która umożliwi podanie
stwÄ… lipidowÄ… zawierajÄ…cÄ… lek (m.in. choroby Alzheimera) w organizmie. Czasami jed- tych substancji doustnie lub
antyangiogenny oraz rdzenia mogą stać się substancje, któ- nak jest ich za dużo, a wtedy w postaci aerozolu. Przykła-
zawierającego chemiotera- re mają zdolność chelatowa- gromadzą się one i powodują dem takiego leku jest insulina.
peutyk, co zdecydowanie ob- nia (tworzenia kompleksów) zniszczenie tkanek. Obecnie Jest to substancja wrażliwa na
niżyłoby ryzyko występowa- jonów metali ciężkich. Do tej stosowane przeciwutlenia- środowisko przewodu pokar-
nia działań niepożądanych. pory istniał problem prze- cze usuwają tylko niewielką mowego (preparat dostępny
Duże wyzwanie dla techno- kraczania bariery krew-mózg część zbędnych reaktywnych tylko w formie iniekcji). Stwo-
logii nano stanowią również tych substancji oraz ich tok- form tlenu, niestety również rzenie układów wykorzystują-
choroby neurodegeneracyjne syczność. Rozwiązaniem może z miejsc gdzie jest ich odpo- cych nanocząsteczki i insulinę
zwłaszcza te o nieznanej etio- być użycie wybranych nano- wiednia ilość. Nanotechnolo- miałoby na celu ustabilizowa-
logii, do których należy cho- struktur  nośników substan- gia umożliwia opracowanie nie insuliny i stworzenie po-
roba Alzheimera. Dotychczas cji kompleksujących metale takich struktur, które same staci leku o kontrolowanym
brak jest skutecznych leków ciężkie. Struktury te naśladują kontrolują zdolność organi- uwalnianiu. Insulinę są w sta-
zwalczających tę chorobę, lipoproteiny o małej gęstości zmu do wymiatania wolnych nie ochronić polisacharydy,
możliwe jest jedynie łagodze- (LDL), co umożliwia łącze- rodników (w przypadku za- (np. chitosan), które są bio-
nie jej skutków. Oprócz terapii nie się ich z receptorami LDL burzeń fizjologicznych) na zgodne, biodegradowalne,
wyzwaniem jest wczesna dia- i wychwyt przez komórki zasadzie teorii potencjału red- nietoksyczne oraz zwiększają
gnostyka tej choroby. Nie ma mózgu. Powstałe połączenia -ox, a zatem działają tylko tam adhezję do błon śluzowych,
metody, która jednoznacznie wiążą metale gromadzące się gdzie jest to niezbędne. przez co zwiększają wchłania-
potwierdziłaby występowa- w mózgu oraz efektywnie ha- W farmacji w badaniach nad nie leku. Chitozan dzięki silnie
nie tego schorzenia. JedynÄ… mujÄ… agregacjÄ™ ²-amyloidu nowymi lekami coraz wiÄ™ksze naÅ‚adowanym polianionom
100% metodÄ… sÄ… badania po- (A²), który jest głównym znacznie ma terapia pepty- poprawia znacznie takie wÅ‚a-
śmiertne chorych ludzi. Nano- składnikiem tzw. blaszek dowa. Jednak ze względu na ściwości insuliny jak siła wią-
technologia daje możliwość starczych odkładających się charakter chemiczny białek zania leku oraz kontrola jego
na bezinwazyjne dotarcie do w mózgach osób dotkniętych istotny problem stanowi ich uwalniania. Działanie wtedy
rok 17, nr 1
55
NANONAUKA
podlega zasadzie im silniej lek medycyny i farmacji, a zwłasz- [7] Szymańska J., Mikiciuk- quantum dots, Nature Bio-
jest związany tym wolniej jest cza wprowadzania leków do -Olasik E., Szymański P., Lipo- technology vol. 22 (8) 2004
uwalniany. Podobne zastoso- obrotu wszystkie substancje somy w kosmetyce i farmacji, [17] H. Daneshvar, J. Nelms,
wanie nanotechnologii wiąże lecznicze i technologie zwią- Farmacja Polska, 2007: 63 (20) O. Muhammad, at all., Imaging
się z terapiami genowymi, zane z szeroko pojętą me- s. 914-921 characteristics of zinc sulfide
jako nowymi możliwościami dycyną są przebadane i bez- [8] A. Samad, Y. Sultana M. shell, cadmium telluride core
terapeutycznymi i diagno- pieczne w stosowaniu. Aqil, Liposomal Drug Delivery quantum dots, Nanomedicine
stycznymi. PodstawÄ… jednak Systems: An Update Review, (2008) 3(1), 21 29
obecnych badań są modyfi- Prace prowadzone w Zakładzie Current Drug Delivery, 2007, [18] X. Huang, P. K. Jain, I. H
kacje istniejÄ…cych substancji Chemii Farmaceutycznej i Ana- 4, 297 305 El-Sayed, M.A. El-Sayed, Gold
aktywnych w celu poprawie- lizy Leków z zakresu nanotech- [9] F. Aulenta a, W. Hayes, S. nanoparticles: interesting
nia ich biodystrybucji i biodo- nologii finansowane sÄ… przez Rannard, Dendrimers: a new optical properties and recent
stępności. Daje to ogromne Narodowe Centrum Nauki class of nanoscopic containers applications in cancer diagno-
możliwości w poszukiwaniu nr wniosku N N405 133139 and delivery devices, Europe- stics and therapy, Nanomedi-
nowych skuteczniejszych le- an Polymer Journal 39 (2003) cine (2007) 2(5), 681 693
ków o mniejszej liczbie dzia- Literatura 1741 1771 [19] T. E Stinchcombe, Nano-
łań niepożądanych, a zarazem [1] O. M. Koo, I. Rubinstein, [10] A-M. Caminade, R. Lau- particle albumin-bound pac-
leków bardziej skutecznych. H. Onyuksel, Role of nano- rent, J-P. Majoral, Characteri- litaxel: a novel Cremphor-EL®-
Nanotechnologia stała się technology in targeted drug zation of dendrimers, Advan- -free formulation of paclitaxel,
obecnie najszybciej rozwija- delivery and imaging:a con- ced Drug Delivery Reviews 57 Nanomedicine (2007) 2(4),
jącą się techniką, dzięki której cise review, Nanomedicine: (2005) 2130 2146 415 423
możliwy jest rozwój nowych Nanotechnology, Biology, and [11] A. D Emanuele, D. Attwo- [20] S Sengupta, R Sasisekha-
kierunków, między innymi Medicine 1 (2005) 193-212 od, Dendrimer drug interac- ran, Exploiting nanotechno-
w naukach farmaceutycznych [2] S.K. Sahoo, S. Parveen, J.J. tions, Advanced Drug Delivery logy to target cancer, British
i medycznych. Jest ona także Panda, The present and future Reviews 57 (2005) 2147 2162 Journal of Cancer (2007) 96,
jednym z głównych nurtów of nanotechnology in human [12] H. Otsuka, Y. Nagasaki, 1315  1319
zarówno przemysłu chemicz- health care, Nanomedicine: K. Kataoka, PEGylated nano- [21] G. Liu, P. Men,W. Kudo, G.
nego jak i elektronicznego. Nanotechnology, Biology, and particles for biological and Perry, M. A. Smith, Nanopartic-
W życiu codziennym bez Medicine 3 (2007) 20-31 pharmaceutical applications, le chelator conjugates as inhi-
problemu obserwujemy jak [3] G. A. Hughes, Nanostruc- Advanced Drug Delivery Re- bitors of amyloid-_ aggrega-
nanotechnologia wkracza ture-mediated drug delivery, views 55 (2003) 403 419 tion and neurotoxicity: A novel
w nasze życie począwszy od Nanomedicine: Nanotechno- [13] E. M. Pridgen, R. Langer, therapeutic approach for Al-
sprzętu AGD (pralki, lodów- logy, Biology, and Medicine, O. C. Farokhzad, Biodegrada- zheimer disease, Neuroscience
ki) poprzez elektronikÄ™ (palm 1(2005) 22-30 ble, polymeric nanoparticle Letters 455 (2009) 187 190
topy, komputery), a kończąc [4] W. Zhou, P. Gao, L. Shao, delivery systems for cancer [22] N. Singh, C. A. Cohen,
na kosmetykach, proszkach at all., Drug-loaded, magnetic, therapy, Nanomedicine (2007) B. A. Rzigalinski, Treatment of
do prania i artykułach spo- hollow silica nanocomposites 2(5), 669 680 Neurodegenerative Disorders
żywczych. Pomimo szerokich for nanomedicine, Nanomedi- [14] D. Peer, J. M. Karp, S. with Radical Nanomedicine,
zastosowań nanocząsteczek cine: Nanotechnology, Biology, Hong, at all., Nanocarriers as Ann. N.Y. Acad. Sci. 1122: 219
w życiu człowieka nie osza- and Medicine 1 (2005) 233-237 an emerging platform for can- 230 (2007)
cowano do tej pory pełnego [5] V. Torchilin , Multifunc- cer therapy, Nature Nanotech- [23] B. Sarmento, A. Ribeiro,
ryzyka zwiÄ…zanego ze stoso- tional and stimuli- sensitive nology vol 2 December 2007 F. Veiga, D. Ferreira, Develop-
waniem wyrobów zawierają- pharmaceutical nanocarriers, [15] H. Zhang, D. Yee, C. Wang, ment and characterization of
cych nanostruktury. Dlatego Eur.J.of Pharm. and Biopharm. Quantum dots for cancer dia- new insulin containing poly-
też niezbędny jest stały moni- 71(2009) 431- 444 gnosis and therapy: biological saccharide nanoparticles, Col-
toring dotyczący wpływu na- [6] A. M. Świdwińska- Gajew- and clinical perspectives, Na- loids and Surfaces B: Biointer-
notechnologii na środowisko ska, Nanocząsteczki  pro- nomedicine (2008) 3(1), 83 91 faces 53 (2006) 193 202
i zdrowie człowieka. Jednego, dukt nowoczesnej technologii [16] X. Gao, Y. Cui, R. M. Le-
czego możemy być pewni to i nowe zagrożenie w środo- venson, L. W. K. Chung, S. Nie, * Uniwersytet Medyczny, Za-
tego, że ze względu na ure- wisku pracy, Medycyna Pracy In vivo cancer targeting and kład Chemii Farmaceutycznej
gulowania prawne dotyczące 2007; 58(3); 243- 251 imaging with semiconductor i Analizy Leków, A
ódz

rok 17, nr 1
56