нанокапсула

Термин

нанокапсула

Термин на английском

nanocapsule

Синонимы

наносома, коллоидосома, пустотелая полимерная наноструктура

Аббревиатуры

Связанные термины

доставка генов, биологические нанообъекты, бислой, липосома, морфология наноструктур, нанокапсулирование, нанолекарство, нанообъект, наносомы, нанофармакология, наночастица, доставка лекарственных средств, эндоцитоз, векторы на основе наноматериалов

Определение

наночастица, состоящая из полимерной или липидной оболочки, окружающей ее внутреннюю полость или содержимое.

Описание

Нанокапсула представляет собой сферическую полую частицу, состоящую из полимеров или фосфолипидов (в этом случае она называется липосомой или наносомой), внутри которой находится низкомолекулярное вещество. Оболочка нанокапсул может быть изготовлена также из других материалов, например, гидроксиапатита или силиката кальция., а также определенным образом организованных молекул ДНК. Нанокапсулы должны быть химически стабильны, биоактивны, биосовместимы с организмом, защищать капсулированное вещество от нежелательного воздействия, например, растворения в жидкостях. Размеры нанокапсул обычно не выходят за пределы 100 нм, а микрокапсул - 600 нм. Нанокапсулы обладают высокой проникающей способностью и могут проходить даже в такие «закрытые» зоны организма, как головной мозг. Малый размер делает их невидимыми для клеток иммунной системы, что позволяет нанокапсулам длительное время циркулировать в кровотоке.

Нанокапсулы применяют для контролируемого введения инкапсулированных биологически активных веществ: лекарственных препаратов (в том числе нерастворимых в воде или нестабильных), пептидов и белков (имеющих функции гормонов и цитокинов), а также генетических конструкций, несущих гены ферментов, гормонов и цитокинов. Диапазон капсулированных веществ широк – от средств противоопухолевой терапии и морфогенетических белков костной ткани до средств косметологии. Для целевой доставки поверхность нанокапсул может быть модифицирована специфическими антигенами, рецепторами или лигандами. Мембрана липосом состоит из природных фосфолипидов, что определяет ее способность при определенных условиях поглощаться клетками. Мембрана липосом может сливаться с клеточной мембраной, что приводит к внутриклеточной доставке их содержимого. Перспективными также представляются подходы доставки нанокапсул внутри эритроцитов или бактерий.

Технология включения лекарственных веществ в нанокапсулы позволяет использовать многие лекарственные соединения, доставка которых в органы и ткани была бы сильно затруднена из-за их нерастворимости в воде или нестабильности. В липосомах (наносомах) возможно капсулирование водных растворов лекарственных веществ, а полимерные нанокапсулы обычно содержат жирорастворимые соединения; таким образом, эта технология позволяет снизить токсичность и добиться желаемой фармакокинетики для лекарственных препаратов. В настоящее время разрабатываются подходы к транспорту в нанокапсулах наноструктур металлической и полупроводниковой природы, а также суперпарамагнитных наночастиц для селективного разрушения клеток при электромагнитном разогреве, что важно для лечения ряда опухолей.

Авторы

• Народицкий Борис Савельевич, д.б.н.
• Ширинский Владимир Павлович, д.б.н.
• Нестеренко Людмила Николаевна, к.б.н.
• Шляхтин Олег Александрович, к.х.н.

Ссылки

1. Schwarz James A., Contescu С., Putyera K. Dekker encyclop?dia of nanoscience and nanotechnology. - CRC Press, 2004 - р. 2739.
2. Глик Б., Пастернак Дж. Молекулярная биотехнология. Принципы и применение/ Б.Глик, Дж. Пастернак . - М.: Мир,2002. - 589 с.
3. Нанотехнологии. Наноматериалы. Наносистемная техника. Мировые достижения. - 2008 год: Англо-русский терминологический словарь по микро-наносистемной технике./ Сборник под ред. д.т.н., профессора П.П. Мальцева. - Москва:Техносфера,2008.-432с.

Иллюстрации

Нанокапсулы

Наночастицы золота, инкапсулированные в молекулу ДНК. В ярком поле с низким разрешением можно увидеть плотное ядро металлических частиц в клетках. На вставке показано изображение высокого разрешения, в котором можно увидеть, что индивидуальные золотые наночастицы находятся в икосаэдрических клетках. Масштаб: 50 нм. Источник: Самосборные ДНК - нанокапсулы для доставки лекарств в организме / Нанометр URL: http://www.nanonewsnet.ru/news/2009/samosbornye-dnk-nanokapsuly-dlya-dostavki-lekarstv-v-organizme

Теги

Разделы

Нанокапсулирование лекарственных препаратов
Диагностические методы с применением фиксированных наноструктур
Контроль и тестирование биосовместимости и безопасности наноматериалов
Просвечивающая электронная микроскопия, в том числе высокого разрешения
Сканирующая электронная микроскопия
Зондовые методы микроскопии и спектроскопии: атомно-силовая, сканирующая туннельная, магнитно-силовая и др.
Формирование наноматериалов с использованием биологических систем и/или методов
Иммобилизация мицелл и биологических нанообъектов
Нанокапсулирование
Наномедицина и диагностика
Бионанотехнологии
Безопасность наноматериалов и нанотехнологий
Нанотехнологии и наноматериалы в медицине (диагностика, системы доставки лекарств, эксипиенты, восстановление тканей и органов, другое)
Бионанотехнологии, биофункциональные наноматериалы и наноразмерные биомолекулярные устройства
Органические и полимерные наноматериалы и волокна
Методы сертификации и контроля наноматериалов и диагностики их функциональных свойств
Методы диагностики и исследования наноструктур и наноматериалов
Методы формирования наноматериалов
Управляемые методы формирования наноструктур
Бионаноматериалы и биофункционализированные наноматериалы
Нанокапсулы
Элементы или наборы элементов, контролируемо модифицированные функциональными молекулами, мицеллами или биологическими объектами субмикронных размеров
Нанокристаллы и наночастицы (в том числе квантовые точки)
Наноматериалы
Наноструктуры
Искусственные (синтетические) низкоразмерные объекты
Продукты нанотехнологий
Получение, диагностика и сертификация наноразмерных систем
Объекты, относящиеся к сфере нанотехнологий
Технология
Наука

(Источник: «Словарь основных нанотехнологических терминов РОСНАНО»)