ננו-קפסולה

ננו-קפסולה היא ננו-חלקיק זעיר בגודל שנע בין 10 ל 1000 ננומטר (nm) ושמורכב ממעטפת חיצונית ממברנלית (העשויה בדרך כלל מחומרים פולימרים בעלי תאימות ביולוגית וחלל פנימי נוזלי, אשר עשוי להכיל חומר פעיל. בדרך כלל גודל הננו-קפסולה תלוי בשיטת ההכנה ובאפליקציה הספציפית^[1]. אנקפסולציה של ננו-קפסולות במעטפת אינרטית מגנות על החומר הפעיל מסביבה החיצונית ומאפשרות ייעול אינטראקציות כימיות ושחרור מבוקר של תרופות (ראו שיגור תרופות). לננו-קפסולות ישנן יישומים נוספים כגון שיפור מזון^[2].

מבנה

בדרך כלל המעטפת של הננו-קפסולה בעלת יכולת התמוססות במערכות ביולוגיות. המעטפת יכולה להיות מורכבת עשויה מפולימרים מלאכותיים כגון:

Poly-e-caprolactone (PCL)
poly(lactide) (PLA)
poly(lactide-co-glicolide) (PLGA)
thiolated poly(methacrylic acid)
poly(N-vinyl Pyrrolidone)

או עשויה מפולימרים טבעיים כגון: chitosan, gelatin, sodium alginate, albumin.

במקרים אחרים, המעטפת יכולה להיות עשויה מליפוזומים^[3] או פוליסכרידים^[4]^[5], חומרים שמרכיבים את קרום התא.

מאפיינים

גודלן הקטן של ננו-קפסולות מאפשר חדירתן דרך קרום התא, מה שהופך אותן לנשא יעיל של חומרים רפואיים במערכות ביולוגיות. שליטה בתכונות דרך סינתזה מבוקרת ועיבוד ספציפי של ננו-קפסולות מאפשר שחרור תרופות במצבים מסוימים. הצורה הגאומטרית של ננו-קפסולות משפיע על היכולת של הננו-קפסולות לחדור תאים סרטניים. למשל ננו-קפסולות כדוריות וקומפקטיות נוטות לחדור לתאים בקלות רבה יותר מאשר ננו-קפסולות בעלות צורת מוט (צורה מאורכת)^[6].

ראו גם

הערות שוליים

^ Nagavarma, B V N; Yadav, Hemant K S; Ayaz, A; Vasudha, L S; Shivakumar, H G (2012). "Different Techniques for Preparation of Polymeric Nanoparticles – A Review" (PDF). Asian Journal of Pharmaceutical and Clinical Research. 5 (Suppl 3): 16–23.
^ Ezhilarasi, P. N.; Karthik, P.; Chhanwal, N.; Anandharamakrishnan, C. (2012). "Nanoencapsulation Techniques for Food Bioactive Components: A Review". Food and Bioprocess Technology. 6 (3): 628–47. doi:10.1007/s11947-012-0944-0.
^ Hosta-Rigau, L., Shimoni, O., Städler, B. and Caruso, F. (2013), Hydrogels: Advanced Subcompartmentalized Microreactors: Polymer Hydrogel Carriers Encapsulating Polymer Capsules and Liposomes (Small 21/2013). Small, 9: 3572. doi:10.1002/smll.201370133
^ (ראו רב-סוכר)
^ Long, Li-xia; Yuan, Xu-bo; Chang, Jiang; Zhang, Zhi-hua; Gu, Ming-qi; Song, Tian-Tian; Xing, Ying; Yuan, Xiao-yan; et al. (2012). "Self-assembly of polylactic acid and cholesterol-modified dextran into hollow nanocapsules". Carbohydrate Polymers. 87 (4): 2630–7. doi:10.1016/j.carbpol.2011.11.032
^ Shimoni, Olga; Yan, Yan; Wang, Yajun; Caruso, Frank (2013). "Shape-Dependent Cellular Processing of Polyelectrolyte Capsules". ACS Nano. 7 (1): 522–30. doi:10.1021/nn3046117. PMID 23234433. Lay summary – Nanotechweb.org (Dec 21, 2012)

[1] Nagavarma, B V N; Yadav, Hemant K S; Ayaz, A; Vasudha, L S; Shivakumar, H G (2012). "Different Techniques for Preparation of Polymeric Nanoparticles – A Review" (PDF). Asian Journal of Pharmaceutical and Clinical Research. 5 (Suppl 3): 16–23.

[2] Ezhilarasi, P. N.; Karthik, P.; Chhanwal, N.; Anandharamakrishnan, C. (2012). "Nanoencapsulation Techniques for Food Bioactive Components: A Review". Food and Bioprocess Technology. 6 (3): 628–47. doi:10.1007/s11947-012-0944-0.

[3] Hosta-Rigau, L., Shimoni, O., Städler, B. and Caruso, F. (2013), Hydrogels: Advanced Subcompartmentalized Microreactors: Polymer Hydrogel Carriers Encapsulating Polymer Capsules and Liposomes (Small 21/2013). Small, 9: 3572. doi:10.1002/smll.201370133

[4] (ראו רב-סוכר)

[5] Long, Li-xia; Yuan, Xu-bo; Chang, Jiang; Zhang, Zhi-hua; Gu, Ming-qi; Song, Tian-Tian; Xing, Ying; Yuan, Xiao-yan; et al. (2012). "Self-assembly of polylactic acid and cholesterol-modified dextran into hollow nanocapsules". Carbohydrate Polymers. 87 (4): 2630–7. doi:10.1016/j.carbpol.2011.11.032

[6] Shimoni, Olga; Yan, Yan; Wang, Yajun; Caruso, Frank (2013). "Shape-Dependent Cellular Processing of Polyelectrolyte Capsules". ACS Nano. 7 (1): 522–30. doi:10.1021/nn3046117. PMID 23234433. Lay summary – Nanotechweb.org (Dec 21, 2012)

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]