Nanotechnologia

Study Notes

Nanotechnologia zajmuje się projektowaniem, wytwarzaniem i stosowaniem technologii w skali nano (1-100 nm).
Metody wytwarzania nanostruktur dzielą się na:
- TOP-DOWN: materiał redukowany do nanostruktur za pomocą technik mechanicznych i chemicznych (np. rozdrabnianie, emulgacja).
- BOTTOM-UP: zbudowane z atomów poprzez chemiczne procesy (np. synteza hydrotermalna, kondensacja).

Liposomy: Transportują leki (np. doksorubicynę) poprzez dwuwarstwę lipidową, zwiększając biodostępność.
Nanocząstki polimerowe: Ułatwiają transport leków do komórek, redukując ich toksyczność (np. paklitaksel).
Micele polimeryczne: Zawierają lek w hydrofobowym rdzeniu, stabilizowane przez hydrofilową otoczkę, działają podobnie do nanocząstek polimerowych.
Nanorurki węglowe: Transportują leki przez przenikanie przez błony komórkowe, działają poprzez wiązania kowalencyjne i niekowalencyjne z lekami.
Dendrymery: Trójwymiarowe polimery, umożliwiają enkapsulację leków, zmieniają ich właściwości oraz zwiększają biodostępność.

Pasywne dostarczanie: Nanocząstki dostają się do nowotworów przez bierną dyfuzję, ich rozmiar i hydrofilowość są kluczowe.
Aktywne dostarczanie: Zastosowanie ligandów, które rozpoznawane są przez receptory komórek nowotworowych, umożliwia celowane dostarczanie leków.

Kropki kwantowe: Półprzewodnikowe kryształy wielkości 1-100 nm, używane do obrazowania i wykrywania antygenów w komórkach nowotworowych.

Nanocząstki miedzi: Działają toksycznie na nowotwory, indukując apoptozę i przez inhibicję cyklu komórkowego.
Nanocząstki złota: Wspomagają radioterapię, absorbując promieniowanie X, dzięki czemu ograniczają uszkodzenia zdrowych tkanek.
Dendrymer z kamptotecyną i topotekanem: Stosowane w leczeniu nowotworów, blokując replikację DNA.

Rusztowania (skafoldy): Stosowanie nanomateriałów, takich jak polilaktyd i nanorurki, wspiera regenerację komórek, w tym osteoblastów.

Badanie toksyczności nanostruktur na poziomie komórkowym. Srebro, tytan i miedź mogą zwiększać reaktywne formy tlenu, prowadząc do uszkodzenia komórek.

Dendrymery blokują receptory wirusów (np. HIV), zmieniając ich potencjał zakaźny.

Nanoteraie fotodynamiczne i termiczne, takie jak wprowadzenie nanorurek do chorobowo zmienionych tkanek, zwiększając efektywność terapii oraz minimalizując uszkodzenia zdrowych tkanek.