Нанотехнологии дают возможность собирать терапевтические и диагностические средства как единую тераностическую платформу, то есть молекулярную платформу, которая одновременно совмещает диагностику и терапию.Ее основная цель состоит в том, чтобы диагностировать и лечить заболевания на самой ранней стадии. Тераностическая платформа является многофункциональной по своей природе, способной обнаруживать и специфически доставлять терапевтические агенты (то есть лекарственные препараты) к больным клеткам с помощью целевых лигандов и биомаркеров.
Липосома-наночастица
Липосомы являются приемлемой платформой для тераностической наномедицины, благодаря своим размерам, гидрофобному и гидрофильному характеру, биосовместимости, биодеградируемости, низкой токсичности и иммуногенности. В 2007 году концепция гибридов липосома-наночастица была представлена в качестве общей методологии, которая будет использоваться в качестве платформы для доставки новых наночастиц. Такие гибридные конструкции представляют собой большие возможности для разработки тераностических наноразмерных систем доставки. Гибриды липосомы-наночастицы могут быть разработаны путем внедрения, инкапсуляции или конъюгации наночастиц на различные типы липосом.
Для целей визуализации наноразмерные диагностические частицы могут быть помещены внутри тераностических липосом, а терапевтический препарат может быть либо инкапсулирован в ядро, либо встроен в оболочку липофильного бислоя. Например, для магнитно-резонансной томографии большие или маленькие суперпарамагнитные оксиды железа могут быть покрыты липидным слоем или могут быть захвачены в водное ядро липосом. Мультимодальные визуализирующие свойства таких веществ были получены путем загрузки квантовых точек или флуоресцентных красителей, таких как кальцеин, в липидную мембрану липосом.
Недостатки таких частиц
Однако, даже если липосомы являются идеальной платформой для тераностики, остается решить несколько вопросов. Полидисперсность наноносителей является проблемой для клинического использования и нормативного утверждения наноносителей существенными организациями. Случайное захватывание и поверхностное конъюгирование диагностических и терапевтических агентов в липосомы или другие наноносители является заманчивым и легко достижимым подходом. Однако полидисперсность полученных наноносителей и сомнительная воспроизводимость подхода создадут высокие препятствия для клинического использования таких вот препаратов. Добавление активных лигандов в наноноситель не только добавляет, по крайней мере, еще один шаг к его производству, но и увеличивает полидисперсность, усложняет регуляторную оценку, увеличивает стоимость товаров и может иметь негативные биологические результаты из-за многовалентного связывания.
Таким образом, благодаря своей биосовместимости и биодеградируемости, липосомы были первой системой доставки лекарственных средств, одобренной для клинических исследований и целей. Несмотря на их долгую историю в области научных исследований и разработок, до сих пор существуют нерешенные проблемы, которые ограничивают их конечный терапевтический результат и общее использование в медицине.
Преимуществами препаратов на липосомальной основе должны быть большая растворимость груза (то есть лекарственного препарата), увеличенный период полувыведения, селективная доставка до места действия, а также способность преодолевать резистентность к химиотерапии. Последовательные фармакокинетические изменения могут привести к уменьшению побочных эффектов и улучшению терапевтического использования инкапсулированных препаратов. Для достижения этих терапевтических результатов липосомы были сначала модифицированы с целью решения фармакологических проблем, таких как дестабилизация липопротеинов крови, поглощение веществами клетки (РЭС) и быстрый клиренс (выход) из кровообращения.
Наночастицы-липосомы были одобрены и находятся на рынке, но их клинический успех затруднен некоторыми ограничениями, такими, как отсутствие характерности выведения. Для повышения их целевой специфичности и количества высвобождаемого терапевтического агента в месте заболевания, были разработаны чувствительные к раздражителям липосомы и многофункциональные носители для тераностики.
Однако переход к крупномасштабному производству и клинике этих липосомальных препаратов имеет свои недостатки, такие как нестабильность, полидисперсность, токсичность при повторном введении, а также способность индуцировать иммуностимуляцию. Точный контроль размера и распределения липосом может быть оптимизирован с помощью новых методов проверки, таких, как методы на основе микрофлюидов и дистанционная загрузка микрофлюидов (быстрый липосомальный лекарственный препарат).
