نانوذرات مغناطیسی: از سنتز تا کاربردهای ترانوستیک

نوع مقاله : سایر

نویسنده

پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران

چکیده

طی سال های اخیر، نانوذرات معدنی مهندسی شده به طور گسترده در زمینه زیست پزشکی مطالعه، پژوهش و استفاده شده اند. زیرا سکوهای حاصل، استفاده از نانوذرات را در کاربردهای ترانوستیک ویژه افزایش می دهد. نوآوری در چنین نانوسامانه هایی قابلیت بالقوه توسعه شیوه ترانوستیکی را دارد که تشخیص و درمان بیماری ها را در سامانه ای خاص از طریق رویکردهای ترکیبی تصویربرداری، هدف گذاری و درمان یکپارچه می سازد تا بتوان به پزشکی شخصی سازی شده و سفارشی دست یافت. دستکاری نانوذرات مغناطیسی (MNPs )به عنوان عوامل ترانوستیک،به دلیل قابلیت منحصربه فرد آنها در هدف گیری مغناطیسی، تصویربرداری رزونانسی مغناطیسی،شیمی درمانی، هایپرترمیا، زیست جداسازی، ژن درمانی، تثبیت آنزیم ها و رهایش کنترل شده دارو در علوم مواد مورد توجه روزافزون قرار گرفته است. به منظور افزایش اثربخشی تشخیصی و درمانی، MNPها با طیف وسیعی از مواد آغشته یا عامل دار می شوند تا زیست سازگاری، پایداری و قابلیت حمل پایه بارهای (payloads )درمانی و کپسولی کردن عوامل تصویربرداری آنها بهبود به عنوان پوشش برای اطمینان از پایداری کلوئیدی و یابد. پلیمرهای سنتزی و طبیعی ترجیحا پراکنش پذیری خوب آنها در سیاالت زیستی استفاده شده اند. همچنین، پلیمرهای پاسخگو به محرک به منظور عامل دارکردن MNPها برای ایجاد یک رویکرد درمانی استفاده شده اند که می تواند اثربخشی درمانی آنها را از جمله پایش بی درنگ )time-real )در سلول ها و بافت های خاص را به طور درخور ملاحظه ای بهبود دهد. این مقاله مروری، پیشرفت MNPها را با تأکید بر عامل دارشدن با استفاده از مواد زیستی غیرآلی و آلی متنوع نشان می دهد. افزون بر این، مفهوم بسیار مهمی را درباره قابلیت MNPها و همتایان کلوئیدی آنها مطرح کرده است که ویژگی های جذابی برای کاربردهای ترانوستیک ارائه می دهد. درنهایت، چالش ها و محدودیت های اصلی در استفاده از MNPها برای کاربردهای پیشرفته زیست پزشکی نیز به طور جدی ارائه شده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Translated of: Magnetic Nanoparticles: From Synthesis to Theranostic Applications

نویسنده [English]

  • Jaber Keyvan Rad
IPPI
چکیده [English]

Over the past few years, engineered inorganic nanoparticles have been studied, researched, and applied extensively in the biomedical field because resultant platforms increase the usage of nanoparticles for particular theranostic applications. The innovation of such nanosystems has the potential to develop a theranostic mode that integrates both the diagnosis and treatment of diseases in a particular system via combinatorial approaches of imaging, targeting, and therapy that accomplish the potential of personalized and tailored medicine. The manipulation of magnetic nanoparticles (MNPs) as theranostic agents has attained growing consideration in materials science owing to their exclusive capability in magnetic targeting, magnetic resonance imaging, chemotherapy, hyperthermia, bioseparation, gene therapy, enzyme immobilization, and controlled release of the drug. To intensify the diagnostic and therapeutic efficacy, MNPs have been ornamented or functionalized with a range of materials to enhance their biocompatibility, stability, and capability of carrying therapeutic payloads and encapsulating imaging agents. Preferentially synthetic and natural polymers have been exploited as coatings to ensure their colloidal stability and good dispersibility in biological fluids. Stimuli-responsive polymers have also been used to functionalize MNPs to establish a therapeutic approach that can significantly enhance their therapeutic effectiveness including real-time monitoring in specific cells and tissues. The present review highlights the progress of MNPs emphasizing functionalization using diverse inorganic and organic biomaterials. Furthermore, it also provides a soundproof concept on the potential of MNPs and their colloidal counterparts, which offer attractive possibilities for theranostic applications. Finally, the main challenges and limitations in the use of MNPs for advanced biomedical applications have also been critically provided.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Magnetic nanoparticles

Magnetic Nanoparticles: From Synthesis to Theranostic Applications

 Sumera Khizar et.al. , ACS Appl. Nano Mater. 2021, 4, 5, 4284–4306