Den Nanomedicin er anvendelsen af medicinsk af nanoteknologi og relateret forskning. Det dækker områderne lægemiddelafgivelse i nanopartikelform og mulige fremtidige anvendelser af molekylær nanoteknologi (MNT).
Ideen med brugen af nanomediciner er at ændre fordelingen af det aktive molekyle i organismen, ved at gøre det er det så teoretisk muligt at akkumulere det aktive molekyle på dets steder med farmakologisk virkning og at flytte det væk fra stedene. som det kan have uønskede virkninger eller bivirkninger på. Ud over at forbedre effektiviteten af behandlingen gør nanomedicin det også i et vist omfang muligt at forbedre diagnosen , fordi de kan tilvejebringe et detekterbart element i et interesseområde, såsom en tumor for eksempel. Når diagnose og terapi kombineres i det samme system, kaldes det theranostisk . Anvendelsesområderne for nanomedicin inden for sundhed er meget varierede, cancerologi er et af de områder, hvor man finder de fleste anvendelser på grund af mulighederne for at målrette eller vektorisere de tumorer, som nanopartiklerne tilbyder.
De terapeutiske genstande, der anvendes i nanomedicin, har en størrelse mindre end et mikrometer og meget ofte mindre end 200 nanometer (200 milliardedele af en meter). For eksempel er der nanopartikler, nanokapsler, liposomer , miceller , der stammer fra nanoteknologier.
Nanopartikler kan løse mange af de problemer, der er forbundet med behandlingen af kræfttumorer, såsom (1) høje doser kemoterapeutiske midler injiceret intravenøst, som er giftige i store mængder, og (2) kræftcellernes resistens over for behandlinger (dvs. (dvs. "multi- lægemiddelresistens ") ved den høje ekspression af overlevelsesproteiner. På grund af deres nanometriske størrelse kan nanopartikler let krydse barrierer og unikt integreres med biologiske systemer. Så vi bruger nanopartikler som liposomer eller miceller til at levere stoffer og lede dem til målorganer.
For at træne i disse meget tekniske områder er der nu specifikke kandidatuddannelser og universitetsopgaver, der forbereder sig på positioner inden for forskning og udvikling inden for medicinalindustrien, men også inden for grundlæggende eller anvendt forskning i store organisationer. Forskning som INSERM eller CNRS.
Den vectorization er indkapslingen af lægemidler eller terapeutiske molekyler i vektorer, såsom liposomer eller miceller , der kan sendes direkte til sygdomsramt sites. Som et resultat forhindrer stofferne, at sunde celler dræbes eller påvirkes af stoffet. Vektoren skal funktionaliseres ved at integrere et middel, der gør det muligt at genkende målcellen. Vektoren injiceres intravenøst i kroppen og passerer derefter til målcellerne.
Nanovektorer kan funktionaliseres med polyethylenglycol (PEG), med proteiner, der er følsomme over for pH-surhed, og med andre biologiske markører, der beskytter molekylet mod angreb forårsaget af humane antistoffer. Nanopartikler er effektive vektorer, fordi deres terapeutiske indeks - det vil sige deres evne til at behandle sygdom - er højt sammenlignet med konventionelle teknikker.
Den mest effektive måde at lede nanovektorer er gennem blodkar (som leverer tumorceller). Karrene i syge celler er mere porøse end sunde celler, så nanovektorer akkumuleres disse steder.
Tumorers miljø er forskelligt fra sunde celler. Sunde celler har en pH-værdi på omkring 7,4, men tumorer har en pH-værdi på 5,5 til 6,5. Derfor kan nanovektorer funktionaliseres med proteiner, der kun er følsomme over for dette pH-område, hvilket får liposomet til at briste og den efterfølgende frigivelse af lægemidler. Derudover har tumorceller mange biologiske markører, såsom folinsyre (vitamin B9), som nanovektorer kan målrette mod.
Kemoterapimedicin, som er meget giftige i store mængder, er koncentreret i nanovektorer. Så de nanovektorer, der indkapsler disse lægemidler, beskytter sunde celler mod de toksiske virkninger af kemoterapeutiske midler.
Glioblastomaceller (primære tumorer, der endnu ikke er metastaseret) udtrykker mere overlevelsesproteiner end sunde celler. Disse overlevelsesproteiner hjælper glioblastomaceller med at undgå virkningerne af kemoterapi-lægemidler. Imidlertid kan nanopartikler indkapsle flere lægemidler, der sammen virker mod kræftcelleoverlevelsesproteiner.
Nanovektorer kan forbedre mange specifikke problemer til behandling af tumorer i centralnervesystemet (CNS), for eksempel nervøsvævets skrøbelighed og styrken af blod-hjerne-barrieren. På grund af deres nanometriske størrelse kan nanopartikler krydse blod-hjerne-barrieren. Derudover kræver intravenøs administration af lægemidler ikke fysisk invasion af hjernen, så disse nanomedicin forhindrer fysisk invasion af skrøbeligt nervevæv.