அமெரிக்கன் ஜர்னல் ஆஃப் மருந்து விநியோகம் மற்றும் சிகிச்சை திறந்த அணுகல்

சுருக்கம்

நானோ துகள்களின் பாதுகாப்பு குறித்த இயற்பியல் வேதியியல் பண்புகள் ஆய்வு

சீதாரோ கமியா

மருந்துகளின் முன்னேற்றத்தை ஆதரிப்பதில் நானோ துகள்கள் விவரிப்பதன் முக்கியத்துவம் படிப்படியாக உணரப்படுகிறது. இந்த வழிகளில், நானோ துகள்களில் ஒரு நிலையான நிலையை வைத்திருப்பது ஒரு குறிப்பிடத்தக்க பிரச்சினை. நானோ துகள்களின் நிலையைத் தக்கவைக்க, சாக்கரைடுகளின் விரிவாக்கத்துடன் கூடிய லியோபிலைசேஷன் உள்ளிட்ட ஒரு உத்தியைப் பயன்படுத்தலாம். மருந்துகளில்; அது எப்படியிருந்தாலும், இந்த உத்தி போதுமான அளவில் பேசப்படவில்லை. இந்த விசாரணையில், ட்ரைசாக்கரைடுகள், டெட்ராசாக்கரைடுகள் மற்றும் பெண்டாசாக்கரைடுகள் ஆகியவை நானோ துகள்களின் இடைநீக்கங்களில் சேர்க்கப்பட்டன, அவை வழக்கமாக உலர்த்தப்பட்ட அல்லது உறைந்த நிலையில் உலர்த்தப்பட்ட உதாரணங்களின் மறுநீரேற்றத்தால் பின்தள்ளப்பட்டன. மறுநீரேற்றத்திற்குப் பிறகு மூலக்கூறு அகல அளவு பின்னர் மதிப்பிடப்பட்டது. அதேபோல், ஒவ்வொரு சாக்கரைடும் ஒரு பவுடர் எக்ஸ்-பீம் டிஃப்ராக்டோமீட்டர் மற்றும் டிஃபெரன்ஷியல் செக்கிங் கலோரிமெட்ரி (டிஎஸ்சி) கேஜெட்டைப் பயன்படுத்தி மதிப்பிடப்பட்டது. மூலக்கூறு அளவு, தூள் எக்ஸ்-பீம் உதாரணம் மற்றும் DSC வளைவுகள் ஆகியவற்றின் தகவல்களின் பின்விளைவுகளைப் பயன்படுத்தி, நானோ துகள்கள் சேகரிப்பு மற்றும் சாக்கரைடுகளின் ரத்தின வகை மற்றும் அவற்றின் அமைப்புகளுக்கு இடையிலான உறவை நாங்கள் கருத்தில் கொண்டோம். நானோ துகள்களின் அளவீடு உறைந்து உலர்த்தப்படும்போது பராமரிக்கப்பட்டது, அதே நேரத்தில் சாதாரண உலர்ந்த எடுத்துக்காட்டுகளைப் பயன்படுத்தும்போது மூலக்கூறு குவிப்பு ஏற்பட்டது. மேலும், உறைநிலை-உலர்ந்த சேகரிப்பில் படிகத்தன்மை படிக சாக்கரைடு காணப்படவில்லை எனினும் சாதாரண உலர்ந்த சேகரிப்பில் காணப்பட்டது. நானோ துகள்களின் சைட்டோடாக்சிசிட்டி ஒரு சில கூறுகளால் தூண்டப்படுகிறது. சைட்டோடாக்சிசிட்டியைத் தூண்டும் நானோ பொருட்களின் சில நிகழ்வுகள் பொருளின் விளைவாகும், மேலும் சில நானோ துகள்கள் தெளிவான கூறு இல்லாமல் நச்சுத்தன்மையைக் காட்டுகின்றன. ஒரு குறிப்பிட்ட பொருளின் சில நானோ துகள்கள், அதேபோன்ற பொருளின் பெரிய அளவிடப்பட்ட துகள்களைக் காட்டிலும் தீங்கின் தீவிர ஆபத்துகளை முன்வைப்பதாக கருதப்படுகிறது. உடலின் உள்ளே இருக்கும் துகள்களின் சிதறல் மற்றும் உடலின் ஒரு குறிப்பிட்ட துண்டில் ஒரு குறிப்பிட்ட வகையான மூலக்கூறு சேகரிப்பது, இது மூலக்கூறின் அளவு மற்றும் மேற்பரப்பு வர்த்தக முத்திரையை சார்ந்துள்ளது, அடிப்படை சிக்கல்களாக பார்க்கப்படுகின்றன. கூடுதலாக, நானோ துகள்கள் முறையான வெளியேற்றம் இல்லாமல் உடல் கட்டமைப்பில் சேகரிக்கும் போது, ​​அது தொடர்ந்து தீங்கு விளைவிக்கும். நானோ துகள்களுக்கான அடிப்படை ஒதுக்கீட்டு இடங்கள் மற்றும் இலக்கு உறுப்புகள் தெளிவற்றவை; எப்படியும் வெளிப்படையாக கல்லீரல் மற்றும் மண்ணீரல் இலக்கு உறுப்புகளாக இருக்கலாம். நானோ துகள்கள் உட்கொண்டால், சுவாசிக்கப்படுகின்றன அல்லது தோல் வழியாக உட்கொள்ளப்படுகின்றன, அவை ஃப்ரீ ரேடிக்கல்கள் உட்பட ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய ஆக்ஸிஜன் இனங்களின் (ROS) வளர்ச்சியைத் தூண்டும். ROS ஆனது ஆக்ஸிஜனேற்ற அழுத்தம், அதிகரிப்பு மற்றும் பல்வேறு கரிமப் பொருட்களுக்கு தீங்கு விளைவிக்கும், எடுத்துக்காட்டாக, புரதம், டிஎன்ஏ மற்றும் பல. ROS உருவாக்கம் தவிர, நச்சுத்தன்மையை பாதிக்கும் பல்வேறு கூறுகள் அளவு, உருவவியல், ஒருங்கிணைப்பு சிற்பம், வடிவம், கலவை தொகுப்பு, மேற்பரப்பு அமைப்பு, மேற்பரப்பு கட்டணம், ஒருங்கிணைப்பு மற்றும் கரைப்பு ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியது. அவற்றின் சிறிய அளவு காரணமாக,நானோ துகள்கள் திசு குறுக்குவெட்டுகள் மற்றும் செல் பிலிம்களை கூட கடக்க முடியும், அங்கு அவை மைட்டோகாண்ட்ரியாவுக்கு அடிப்படை தீங்கு விளைவிக்கின்றன அல்லது அவை உயிரணு அழிவைத் தூண்டும் உண்மையான டிஎன்ஏ மாற்றங்களை ஏற்படுத்தும் மையத்தைத் தாக்குகின்றன. சைட்டோடாக்சிசிட்டி நானோ பொருள் மேற்பரப்பு மற்றும் செல் பிரிவுகளுக்கு இடையேயான இணைப்பின் விளைவாக நானோ பொருட்களால் தூண்டப்படுகிறது. குறுக்கே உள்ள தூரம் குறையும்போது, ​​மூலக்கூறின் மேற்பரப்பு மண்டலம் அதிவேகமாக அதிகரிக்கிறது. இந்த வழிகளில், எந்தவொரு நிகழ்விலும், துகள்கள் ஒரே மாதிரியான அமைப்பைக் கொண்டிருக்கும்போது, ​​அவை மூலக்கூறு அளவு மற்றும் மேற்பரப்பு வினைத்திறன் இரண்டையும் சார்ந்து பல்வேறு அளவு சைட்டோடாக்சிசிட்டியைக் கொண்டிருக்கலாம். மேலும், மூலக்கூறு அளவு செல் கடத்தல் அமைப்பு மற்றும் விவோவில் பரவுதல் ஆகியவற்றில் பெரும் முரண்பாடுகளைத் தூண்டுகிறது. அத்தகைய முறையில், ஒரு நானோ பொருளின் சைட்டோடாக்சிசிட்டியை மதிப்பிடுவதில் கலவை பண்புகள் மற்றும் அளவு-அடிப்படை சைட்டோடாக்சிசிட்டி ஆகியவை குறிப்பிடத்தக்கவை அல்ல, இன்னும் கூடுதலாக அளவு-துணை சைட்டோடாக்சிசிட்டியின் அளவீடு ஆகும். உயிரின மாதிரிகளில் சைட்டோடாக்சிசிட்டி மற்றும் தீக்குளிக்கும் எதிர்வினையை உருவாக்க, நானோ துகள்கள் எபிடெலியல் எல்லைக்கு மேல் நகர வேண்டும் என்பது அடிப்படை. இது சம்பந்தமாக, நானோ துகள்களின் அளவு சைட்டோடாக்சிசிட்டியில் ஒரு முக்கிய வேலையைப் பெறுகிறது. நானோ துகள்கள் உள்நோக்கிய சுவாசத்தின் காரணமாக, நானோ துகள்கள் நுரையீரல் பாரன்கிமாவுக்குள் ஆழமாக ஊடுருவுகின்றன. பல்வேறு அளவிடப்பட்ட நானோ துகள்கள் சுவாசக் குழாயில் வெளிப்படையான சிதறல் வடிவமைப்புகளைக் காட்டுகின்றன. நானோ துகள்கள் கடத்தல் ஸ்டோக்ஸ் எண் மற்றும் ரெனால்ட்ஸ் எண் ஆகியவற்றால் பாதிக்கப்படுகிறது. முதலில், துகள்கள் வாயு நிலையில் சுற்றி வருகின்றன, இருப்பினும் உள்நோக்கிய சுவாசத்திற்குப் பிறகு அவை சுவாச திரவங்களில் திரவ நிலைக்கு இடமாற்றம் செய்கின்றன. ஒரு மருந்து அல்லது நானோ துகள்களை விவோ, அல்லது பார்மகோகினெடிக்ஸ், சைட்டோடாக்சிசிட்டியை மதிப்பிடுவதில் குறிப்பிடத்தக்க சிந்தனையாகும். நானோ பொருட்களின் இன் விவோ புழக்கத்தை பல தேர்வுகள் பகுப்பாய்வு செய்துள்ளன. 6 nm க்கும் அதிகமான அகலம் கொண்ட நானோ துகள்களை சிறுநீரகங்களால் வெளியேற்ற முடியாது மற்றும் வெளிப்படையான உறுப்புகளில் குவிக்க முடியாது, எடுத்துக்காட்டாக, கல்லீரல் மற்றும் மண்ணீரல், மோனோநியூக்ளியர் பாகோசைட் கட்டமைப்பின் மூலம் சுதந்திரம் வரும் வரை. கல்லீரல் மற்றும் மண்ணீரலில் ஒருங்கிணைக்கும் பெரும்பாலான நானோ துகள்கள் உண்மையான அறிகுறிகளை ஏற்படுத்துகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, காட்மியம் செலினைடு (CdSe) குவாண்டம் புள்ளிகள் எட்டு மாதங்கள் வரை திசுக்களில் தங்கி ஹெபடோடாக்சிசிட்டியை ஏற்படுத்துகின்றன. நானோ துகள்களுக்கான இந்த பார்மகோகினெடிக் இயல்பானது மூலக்கூறு அளவு மற்றும் மேற்பரப்பு அறிவியலை நம்பியுள்ளது. அவர்கள் 10 முதல் 250 nm அளவுள்ள துகள்களைப் பயன்படுத்தினர் மற்றும் கொறிக்கும் மாதிரியில் நரம்பு வழி உட்செலுத்தலுக்குப் பிறகு vivo கடத்தலில் மதிப்பீடு செய்தனர். 10 nm நானோ துகள்கள் அவற்றின் பெரிய கூட்டாளர்களுக்கு மாறாக தனித்துவமாக வெளிப்படுத்தப்படுவதை அவர்கள் கண்டறிந்தனர். அவை இரத்தம், கல்லீரல், மண்ணீரல், சிறுநீரகங்கள், விந்தணுக்கள், தைமஸ், இதயம், நுரையீரல் மற்றும் பெருமூளை உட்பட நடைமுறையில் அனைத்து உறுப்புகளிலும் காணப்பட்டன. இதற்கிடையில், 50 nm க்கும் அதிகமான நானோ துகள்கள் இரத்தம், கல்லீரல் மற்றும் மண்ணீரலில் தனித்துவமாக அடையாளம் காணப்பட்டன. அவற்றின் சிறிய அளவு காரணமாக, நானோ துகள்கள் பொதுவாக செயலற்ற அல்லது மாறும் வாகனம் மூலம் மருந்து தாங்கியாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.அவர்களின் வெற்றிகரமான செல் சர்வதேசமயமாக்கல் உயிர் இணக்கத்தன்மையை நம்பியுள்ளது. குறிப்பாக, மேற்பரப்பு எலக்ட்ரானிக் நிலையின் வெளிப்புற பண்புகள் செல் எடுத்துக்கொள்வதற்கு அடிப்படை மற்றும் சைட்டோடாக்சிசிட்டியுடன் ஈடுபடலாம். பொதுவாக, விட்ரோ நம்பகத்தன்மையில் கவனம் செலுத்த, நானோ கேரியர்கள் 2D அடுக்கு புறநிலைக் கலத்தில் மறுசீரமைப்பு மற்றும் செயல்விளக்கத் தேர்வுகளுக்கு வழங்கப்படுகின்றன. எவ்வாறாயினும், அத்தகைய நுட்பமானது விவோ பரிசோதனைக்கு முன்னதாக மறுபரிசீலனை செய்யப்பட வேண்டும், ஏனெனில் இது போன்ற அடுக்கு மாதிரியானது செல் சிறப்புத்தன்மையைப் போல இருக்காது, அங்கு செல் முதல் செல் தொடர்புகள் வளர்சிதை மாற்ற முன்னேற்றத்திற்கு அடிப்படையாக இருக்கும்.