Nanopartikel adalah partikel dispersi atau partikel padat dengan ukuran di kisaran 10-1000nm. Obat ini terlarut, terperangkap, dikemas atau melekat pada matriks nanopartikel. Berdasarkan metode persiapan, nanopartikel, nanospheres atau nanocapsules dapat diperoleh. Artikel Ulasan ini meliputi dasar-dasar nanopartikel dan aplikasi mereka di berbagai strategi pengobatan.

Nanocapsules adalah sistem di mana obat terbatas pada rongga dikelilingi oleh membran polimer, sedangkan nanospheres adalah sistem matriks di mana obat secara fisik dan seragam tersebar. Dalam beberapa tahun terakhir, biodegradable nanopartikel polimer, terutama yang dilapisi dengan polimer hidrofilik seperti poli (etilena glikol) dikenal sebagai partikel lama beredar, telah digunakan sebagai obat yang potensial perangkat pengiriman karena kemampuan mereka untuk mengedarkan untuk jangka waktu lama untuk target tertentu dalam tertentu [1-4] organ. Tujuan utama dalam merancang nanopartikel sebagai sistem pengiriman adalah untuk mengontrol ukuran partikel, sifat permukaan dan pelepasan agen farmakologi aktif dalam rangka mencapai sitespecific yang kerja obat pada tingkat terapi optimal dan regimen dosis. Liposom telah digunakan sebagai potensial operator dengan keuntungan yang unik termasuk obat melindungi dari degradasi, menargetkan situs tindakan dan pengurangan toksisitas atau efek samping, aplikasi mereka terbatas karena masalah yang melekat seperti efisiensi enkapsulasi rendah, cepat kebocoran obat yang larut dalam air dengan adanya darah komponen dan stabilitas penyimpanan yang buruk. Di sisi lain, nanopartikel polimer menawarkan beberapa keunggulan spesifik atas liposom seperti mereka membantu untuk meningkatkan stabilitas obat, protein dan memiliki sifat yang berguna pelepasan terkontrol [5,6] Keuntungan menggunakan nanopartikel sebagai pemberian obat sistem meliputi: 1 Ukuran partikel dan karakteristik permukaan nanopartikel dapat dengan mudah dimanipulasi untuk mencapai kedua obat pasif dan aktif penargetan setelah pemberian parenteral. 2 Mereka mengontrol dan mempertahankan pelepasan obat selama transportasi dan di lokasi lokalisasi, mengubah distribusi organ obat dan pembersihan berikutnya dari obat sehingga mencapai peningkatan obat keberhasilan terapi dan pengurangan efek samping. 3 Controlled release dan partikel karakteristik degradasi dapat dengan mudah dipengaruhi oleh pilihan konstituen matriks.

Obat loading relatif tinggi dan obat-obatan dapat dimasukkan ke dalam sistem tanpa reaksi kimia; ini adalah faktor penting untuk menjaga aktivitas obat. 4. penargetan-situs tertentu dapat dicapai dengan melampirkan menargetkan ligan ke permukaan partikel atau menggunakan magnetik bimbingan. 5. Sistem ini dapat digunakan untuk berbagai rute administrasi termasuk oral, nasal, parenteral, dll intra ocular Selain keunggulan ini, nanopartikel memiliki beberapa keterbatasan seperti ukurannya yang kecil dan luas permukaan yang besar dapat menyebabkan untuk partikel agregasi partikel, membuat penanganan fisik nanopartikel sulit dalam cairan dan bentuk kering dan ini kecil ukuran partikel dan luas permukaan yang besar mudah menghasilkan terbatas pemuatan obat dan rilis meledak. PERSIAPAN NANOPARTIKEL Nanopartikel dapat dibuat dari berbagai bahan seperti sebagai protein, polisakarida dan polimer sintetis. The pemilihan bahan matriks tergantung pada banyak faktor termasuk: [7] (a) ukuran nanopartikel yang dibutuhkan (b) sifat yang melekat pada obat, misalnya, kelarutan air dan stabilitas (c) karakteristik permukaan seperti biaya dan permeabilitas (d) tingkat biodegradabilitas, biokompatibilitas dan toksisitas (e) profil pelepasan obat yang diinginkan (f) Antigenicityof produk akhir. Nanopartikel telah disusun sebagian besar dengan tiga metode: (1) dispersi polimer preformed (2) polimerisasi monomer (3) gelasi ionik atau coacervation polimer hidrofilik. Metode lain seperti teknologi fluida superkritis [8] dan replikasi partikel non-pembasahan template [9] juga telah dijelaskan dalam literatur untuk produksi nanopartikel

Dispersi polimer preformed Dispersi polimer preformed adalah teknik umum digunakan untuk menyiapkan nanopartikel biodegradable dari poli (laktat asam) (PLA); poli (D, L-glycolide), PLG; poli (D, L-lactideco- glycolide) (PLGA) dan poli (cyanoacrylate) (PCA). [10-12] Teknik ini dapat digunakan dalam berbagai cara seperti yang dijelaskan di bawah ini. a. Metode penguapan pelarut: Dalam metode ini, polimer dilarutkan dalam pelarut organik seperti diklorometana, kloroform atau etil asetat yang juga digunakan sebagai pelarut untuk melarutkan obat hidrofobik. Campuran polimer dan larutan obat kemudian emulsi dalam larutan air yang mengandung surfaktan atau pengemulsi agen untuk membentuk minyak dalam air (o / w) emulsi. setelah pembentukan emulsi stabil, pelarut organik menguap baik dengan mengurangi tekanan atau dengan terus menerus aduk. Ukuran partikel ditemukan dipengaruhi oleh jenis dan konsentrasi stabilizer, kecepatan homogenizer dan konsentrasi polimer. [13] Untuk menghasilkan partikel kecil ukuran, sering ahigh kecepatan homogenisasi atau ultrasonication dapat digunakan. [14] b. Emulsifikasi spontan atau metode difusi pelarut: Ini adalah versi modifikasi dari metode penguapan pelarut. [15] Dalam metode ini bercampur air pelarut bersama dengan kecil jumlah air pelarut organik larut digunakan sebagai fasa minyak. Karena difusi spontan pelarut yang turbulensi antar muka yang dibuat antara dua fase yang mengarah pada pembentukan partikel kecil. sebagai konsentrasi bercampur air meningkat pelarut, penurunan dalam ukuran partikel dapat dicapai. kedua pelarut penguapan dan difusi pelarut metode yang dapat digunakan untuk hidrofobik atau hidrofilik obat. Dalam kasus hidrofilik obat, beberapa w / o / w emulsi perlu dibentuk dengan obat larut dalam fase berair dalam.

metode polimerisasi Dalam metode ini, monomer dipolimerisasi untuk membentuk nanopartikel dalam larutan berair. Obat yang tergabung baik dengan cara dilarutkan dalam media polimerisasi atau adsorpsi ke nanopartikel setelah polimerisasi selesai. Suspensi nanopartikel kemudian dimurnikan untuk Indo Global Journal of Pharmaceutical Sciences, 2013; 3 (2): 96-106 98 menghapus berbagai stabilisator dan surfaktan digunakan untuk polimerisasi dengan ultrasentrifugasi dan kembali menangguhkan-the partikel dalam media surfaktan bebas isotonik.teknik ini telah dilaporkan untuk membuat polybutylcyanoacrylate atau poli (alkylcyanoacrylate) nanopartikel [16-17] nanocapsule pembentukan dan ukuran partikel mereka tergantung pada konsentrasi surfaktan dan stabilisator yang digunakan. [18] Coacervation atau metode gelasi ionik Sebagian besar penelitian yang telah ditujukan pada persiapan nanopartikel menggunakan polimer hidrofilik biodegradable seperti sebagai kitosan, gelatin dan natrium alginat. Metode untuk mempersiapkan nanopartikel kitosan hidrofilik dengan gelasi ionik dikembangkan oleh calvo. [19,20] Metode ini melibatkan campuran dua fasa air, yang satu adalah kitosan polimer, sebuah co-polymer di-blok etilen oksida atau propilena oksida (PEOPPO) dan yang lainnya adalah polyanion natrium tripolifosfat. dalam metode ini, bermuatan positif gugus amino kitosan berinteraksi dengan tripolifosfat negatif dibebankan untuk membentuk coacervates dengan ukuran di kisaran nanometer. Coacervates terbentuk sebagai hasil interaksi elektrostatik antara dua fasa air, sedangkan, gelasi ionik melibatkan materi mengalami transisi dari cair ke gel karena ion kondisi interaksi pada suhu kamar.

Produksi Nanopartikel Menggunakan Fluida superkritis teknologi Metode konvensional seperti pelarut ekstraksi-penguapan, difusi pelarut dan metode pemisahan fasa organik memerlukan penggunaan pelarut organik yang berbahaya bagi lingkungan serta sistem fisiologis. Oleh karena itu, teknologi fluida superkritis telah diteliti sebagai alternatif untuk mempersiapkan mikro biodegradable dan nanopartikel karena cairan superkritis aman lingkungan [21] A. fluida superkritis secara umum dapat didefinisikan sebagai pelarut pada suhu di atas suhu kritis, di mana cairan tetap menjadi fase tunggal tanpa tekanan. [21] Supercritical CO2 adalah yang paling banyak digunakan fluida superkritis karena yang kondisi kritis ringan (Tc = 31,1 C, Pc = 73.8 bar), tidak beracun, non-mudah terbakar, dan harga rendah. yang paling teknik pengolahan umum yang melibatkan cairan superkritis adalah ekspansi anti-pelarut dan cepat superkritis kritis solusi.

Proses anti-pelarut superkritis mempekerjakan cairan pelarut, misalnya metanol, yang benar-benar larut dengan cairan superkritis, untuk membubarkan zat terlarut yang akan micronized, pada kondisi proses, karena zat terlarut tidak larut dalam fluida superkritis, ekstrak pelarut cair dengan fluida superkritis menyebabkan pengendapan sesaat zat terlarut, sehingga pembentukan nanopartikel [8].. cepat perluasan solusi kritis berbeda dari proses SAS di bahwa zat terlarut yang dilarutkan dalam cairan (seperti superkritis metanol) dan kemudian solusinya adalah dengan cepat diperluas melalui nozel kecil ke wilayah yang lebih rendah tekanan, [21] Dengan demikian kekuatan pelarut cairan superkritis secara dramatis mengurangi dan zat terlarut akhirnya mengendap. Teknik ini bersih karena endapan pada dasarnya adalah pelarut bebas. Ekspansi yang cepat dari solusi kritis dan yang Proses dimodifikasi telah digunakan untuk produk polimer [22] teknik teknologi cairan Supercritical nanopartikel., meskipun ramah lingkungan dan cocok untuk massa produksi, membutuhkan peralatan yang dirancang khusus dan lebih mahal.

EFEK nanopartikel'S KARAKTERISTIK ON OBAT PENGIRIMAN UKURAN PARTIKEL Ukuran partikel dan distribusi ukuran yang paling penting karakteristik sistem nanopartikel. Mereka menentukan dalam vivo distribusi, nasib biologis, toksisitas dan penargetan kemampuan sistem nanopartikel. Mereka juga dapat mempengaruhi pemuatan obat, pelepasan obat dan stabilitas nanopartikel. banyak penelitian telah menunjukkan bahwa nanopartikel dari sub-mikron ukuran memiliki sejumlah keunggulan dibandingkan mikropartikel sebagai sistem pengiriman obat.

Umumnya nanopartikel memiliki serapan intraselular yang relatif lebih tinggi dibandingkan dengan mikropartikel dan tersedia untuk jangkauan yang lebih luas dari biologi target karena ukurannya yang kecil dan mobilitas relatif. Desai et al menemukan bahwa 100 nm nanopartikel memiliki 2,5 kali lipat lebih besar serapan Indo Global Journal of Pharmaceutical Sciences, 2013; 3 (2): 96-106 99 dari 1 m mikropartikel, dan 6 kali lipat lebih besar dari serapan 10 mikropartikel um dalam garis Caco-2 sel. [24] Dalam berikutnya studi, [25] nanopartikel menembus seluruh lapisan submukosa pada tikus in situ Model lingkaran usus, sementara mikropartikel yang didominasi lokal di epitel yang lapisan. Ia juga melaporkan bahwa nanopartikel dapat melintasi penghalang darah-otak setelah pembukaan persimpangan ketat oleh manitol osmotik hiper, yang dapat memberikan berkelanjutan pengiriman agen terapi untuk penyakit yang sulit diobati seperti tumor otak.

Tween 80 nanopartikel dilapisi telah terbukti melintasi penghalang darah-otak. [27] Dalam beberapa baris sel, hanya nanopartikel submikron dapat diambil secara efisien tapi bukan ukuran yang lebih besar mikropartikel. [28] Pelepasan obat dipengaruhi oleh ukuran partikel. Partikel yang lebih kecil memiliki luas permukaan yang lebih besar, oleh karena itu, sebagian besar obat terkait akan berada di atau dekat permukaan partikel, menyebabkan cepat obat rilis. Padahal, partikel yang lebih besar memiliki core besar yang memungkinkan lebih obat yang akan dikemas dan perlahan berdifusi keluar. [29] Partikel yang lebih kecil juga memiliki risiko yang lebih besar agregasi partikel selama penyimpanan dan transportasi dari nanopartikel dispersi. Ini selalu merupakan tantangan untuk merumuskan nanopartikel dengan stabilitas ukuran terkecil yang mungkin, tetapi maksimum.Saat ini, metode tercepat dan paling rutin menentukan ukuran partikel adalah dengan foton-korelasi spektroskopi atau hamburan cahaya dinamis. Photon-korelasi spektroskopi membutuhkan viskositas media yang akan dikenal dan menentukan diameter partikel dengan Gerak Brown dan sifat hamburan cahaya.

PROPERTI PERMUKAAN NANOPARTIKEL Ketika nanopartikel intravena, mereka mudah dikenali oleh sistem kekebalan tubuh, dan kemudian dibersihkan oleh fagosit dari peredaran. [31] Selain ukuran nanopartikel, hidrofobisitas permukaan mereka menentukan jumlah komponen darah terserap, terutama protein (opsonins). Pengikatan opsonins ini ke permukaan nanopartikel disebut opsonisasi bertindak sebagai jembatan antara nanopartikel dan fagosit. Hubungan obat untuk operator konvensional menyebabkan modifikasi obat profil biodistribusi, seperti yang terutama disampaikan kepada mononuklear fagosit sistem seperti hati, limpa, paru-paru dan sumsum tulang. Memang, sekali dalam aliran darah, permukaan nanopartikel-dimodifikasi non (nanopartikel konvensional) adalah cepat opsonized dan besar-besaran dibersihkan oleh makrofag dari MPS organ yang kaya.

Umumnya, itu adalah IgG, pujian C3 komponen yang digunakan untuk pengakuan asing zat, terutama makromolekul asing. untuk meningkatkan keberhasilan dalam obat penargetan oleh nanopartikel, perlu untuk meminimalkan opsonisasi dan untuk memperpanjang sirkulasi nanopartikel in vivo. Hal ini dapat dicapai dengan (a) lapisan permukaan nanopartikel dengan hidrofilik polimer / surfaktan (b) formulasi nanopartikel dengan biodegradable kopolimer dengan segmen hidrofilik seperti polietilena glikol (PEG), polietilena oksida, polyoxamer, poloxamine dan polisorbat 80 (Tween 80). Banyak penelitian menunjukkan bahwa PEG konformasi pada nanopartikel permukaan sangat penting untuk memukul mundur opsonin fungsi lapisan PEG. PEG permukaan di sikat-seperti dan konfigurasi antara mengurangi fagositosis dan aktivasi komplemen sedangkan PEG permukaan di mushroomlike konfigurasi yang aktivator komplemen ampuh dan disukai fagositosis.

Potensi zeta dari nanopartikel yang umumnya digunakan untuk mencirikan properti muatan permukaan nanopartikel. [34] Ini mencerminkan potensi listrik dari partikel dan dipengaruhi oleh komposisi partikel dan medium di mana ia tersebar. Nanopartikel dengan potensi zeta atas (+/-) 30 mV telah terbukti stabil dalam suspensi, seperti permukaan jawab mencegah agregasi partikel. Potensi zeta juga dapat digunakan untuk menentukan apakah dibebankan aktif materi dikemas dalam pusat nanocapsule tersebut atau teradsorbsi ke permukaan.

. OBAT LOADING Idealnya, sistem nanoparticulate sukses harus memiliki Kapasitas obat-beban tinggi sehingga mengurangi jumlah bahan matriks untuk administrasi. Obat loading dapat dilakukan dengan dua metode: Memasukkan pada saat produksi nanopartikel (metode penggabungan) Menyerap obat setelah pembentukan nanopartikel dengan inkubasi pembawa dengan larutan obat terkonsentrasi (adsorpsi / teknik penyerapan). Obat bongkar efisiensi penjeratan sangat bergantung pada kelarutan obat solid-state dalam bahan matriks polimer (pembubaran padat atau dispersi), yang terkait dengan komposisi polimer, berat molekul, polimer obat interaksi dan kehadiran kelompok-kelompok fungsional akhir (ester atau karboksil). [35-37] The PEG separoh tidak memiliki atau sedikit efek pada obat pemuatan. [38] The makromolekul atau protein menunjukkan besar memuat efisiensi bila dimuat di atau dekat isoelektrik nya titik ketika memiliki kelarutan minimum dan maksimum adsorpsi [19] Untuk molekul kecil, studi menunjukkan penggunaan interaksi ionik antara obat dan matriks bahan dapat cara yang sangat efektif untuk meningkatkan loading obatpelepasan obat Untuk mengembangkan sistem nanoparticulate sukses, baik obat rilis dan polimer biodegradasi penting faktor pertimbangan. Secara umum, laju pelepasan obat tergantung pada: (1) kelarutan obat (2) desorpsi surfacebound negara / obat terserap (3) difusi obat melalui matriks nanopartikel (4) erosi nanopartikel matriks / degradasi (5) kombinasi erosi proses / difusi. Jadi kelarutan, difusi dan biodegradasi dari matriks bahan mengatur proses rilis. Dalam kasus nanospheres, dimana obat ini seragam didistribusikan, rilis terjadi dengan difusi atau erosi matriks dalam kondisi tenggelam. Jika difusi obat ini lebih cepat dari erosi matriks, mekanisme pelepasan sebagian besar dikendalikan oleh proses difusi. Rilis awal yang cepat atau 'meledak' terutama disebabkan lemah terikat atau obat terserap ke permukaan besar nanopartikel. [41] Jelaslah bahwa metode penggabungan memiliki efek pada profil rilis. Jika Obat dimuat dengan metode penggabungan, sistem memiliki efek ledakan yang relatif kecil dan pelepasan berkelanjutan yang lebih baik [42] Jika nanopartikel dilapisi oleh polimer, karakteristik. Rilis ini kemudian dikendalikan oleh difusi obat dari inti melewati membran polimer.

Lapisan membran bertindak sebagai penghalang untuk melepaskan, oleh karena itu, kelarutan dan difusivitas obat di membran polimer menjadi faktor penentu dalam pelepasan obat. Tingkat rilis juga dapat dipengaruhi oleh interaksi ionik antara obat dan penambahan bahan bantu. Ketika obat ini terlibat dalam interaksi dengan bahan-bahan penunjang untuk membentuk kurang larut dalam air kompleks, maka pelepasan obat bisa sangat lambat dengan hampir tidak ada efek rilis meledak [39], sedangkan jika penambahan bantu bahan misalnya, penambahan etilen oksida-propilena oksida kopolimer blok (PEO-PPO) dengan kitosan, mengurangi interaksi albumin bovine serum Model obat (BSA) dengan bahan matriks (kitosan) karena kompetitif interaksi elektrostatik dari PEO-PPO dengan chitosan, maka peningkatan pelepasan obat dapat diamati.

Berbagai metode yang dapat digunakan untuk mempelajari in vitro pelepasan obat adalah: (1) sisi-by-side sel difusi dengan buatan atau biologis membran (2) teknik tas dialisis difusi (3) dialisis terbalik teknik tas (4) agitasi diikuti oleh ultrasentrifugasi / sentrifugasi (5) Ultra-filtrasi atau teknik ultra-filtrasi sentrifugal. Biasanya studi rilis dilakukan oleh agitasi dikendalikan diikuti dengan sentrifugasi. Karena sifat memakan waktu dan kesulitan teknis yang dihadapi dalam pemisahan nanopartikel dari media rilis, teknik dialisis umumnya lebih disukai.

APLIKASI nanoparticulate SISTEM PENGIRIMAN Penargetan tumor menggunakan sistem pengiriman nanoparticulate Alasan menggunakan nanopartikel untuk penargetan tumor berdasarkan 1) nanopartikel akan dapat memberikan dosis konsentrasi obat di sekitar target tumor melalui peningkatan permeabilitas dan efek retensi atau aktif penargetan oleh ligan pada permukaan nanopartikel 2) nanopartikel akan mengurangi paparan obat kesehatan jaringan dengan membatasi distribusi obat untuk menargetkan organ. Komposisi polimer nanopartikel seperti jenis, profil hidrofobisitas dan biodegradasi polimer bersama dengan berat molekul obat yang terkait itu, yang lokalisasi di nanospheres dan cara penggabungan teknik, adsorpsi atau disatukan, memiliki pengaruh yang besar pada pola distribusi obat in vivo.

Panjang beredar nanopartikel Untuk menjadi sukses sebagai sistem pengiriman obat, nanopartikel harus dapat menargetkan tumor yang terlokalisasi di luar sistem fagosit mononuklear -rich organ. Di masa lalu dekade, banyak pekerjaan telah dikhususkan untuk mengembangkan yang disebut "siluman" partikel atau nanopartikel pegylated, yang tidak terlihat oleh makrofag atau fagosit. [44] Sebuah besar terobosan di lapangan datang ketika penggunaan hidrofilik polimer (seperti polietilena glikol, poloxamines, Polaksamer-poloksamer, dan polisakarida) untuk secara efisien mantel permukaan nanopartikel konvensional menghasilkan efek yang berlawanan pada penyerapan oleh MPS. [44,45] Lapisan ini menyediakan dinamis "awan" hidrofilik dan rantai netral pada permukaan partikel yang mengusir plasma [46,47] Akibatnya, mereka nanopartikel dilapisi menjadi protein. terlihat MPS, oleh karena itu, tetap dalam sirkulasi untuk jangka waktu yang lama. Polimer hidrofilik dapat diperkenalkan di permukaan dalam dua cara, baik dengan adsorpsi surfaktan atau dengan menggunakan blok atau kopolimer bercabang untuk produksi nanopartikel.

Studi menunjukkan nanopartikel yang mengandung mantel PEG tidak hanya memiliki waktu paruh lama dalam darah kompartemen tetapi juga dapat selektif ekstravasate di situs patologis seperti tumor atau daerah meradang dengan pembuluh darah bocor. [43] Sebagai hasilnya, seperti panjang-beredar nanopartikel telah meningkatkan potensi untuk menargetkan langsung tumor terletak di luar wilayah MPS-kaya. Ukuran operator koloid serta karakteristik permukaan mereka adalah penting untuk nasib biologis nanopartikel. Ukuran A kurang dari 100 nm dan permukaan hidrofilik sangat penting dalam mencapai pengurangan reaksi opsonisasi dan selanjutnya clearance oleh makrofag. [44] Coating konvensional nanopartikel dengan surfaktan atau PEG untuk mendapatkan longcirculating sebuah operator kini telah digunakan sebagai strategi standar untuk penargetan obat in vivo.

Upaya-upaya luas telah dibuka untuk mencapai "Penargetan aktif" nanopartikel untuk memberikan obat untuk sasaran yang tepat, berdasarkan proses pengakuan molekul seperti ligan-reseptor atau interaksi antigen-antibodi. Mengingat fakta bahwa reseptor folat lebih dinyatakan pada permukaan beberapa sel ganas manusia dan sel molekul adhesi seperti selectins dan integrin terlibat dalam peristiwa metastasis, nanopartikel bantalan khusus ligan seperti folat dapat digunakan untuk menargetkan karsinoma ovarium sedangkan peptida atau karbohidrat tertentu dapat digunakan untuk menargetkan integrin dan selektin. [48] Oyewumi et al menunjukkan bahwa manfaat lapisan folat ligan adalah untuk memfasilitasi tumor internalisasi sel dan retensi Gd-nanopartikel dalam tumor jaringan. [49] Target dengan ligan kecil muncul lebih mungkin berhasil karena mereka lebih mudah untuk menangani dan memproduksi. Selain itu, bisa jadi menguntungkan bila ligan penargetan aktif digunakan dalam kombinasi dengan longcirculating yang nanopartikel untuk memaksimalkan kemungkinan dari keberhasilan dalam penargetan aktif nanopartikel.

Pengembalian resistensi multidrug pada sel tumor Obat antikanker, bahkan jika mereka berada di tumor interstitium, dapat berubah menjadi keberhasilan yang terbatas terhadap berbagai jenis tumor padat, karena sel-sel kanker dapat mengembangkan mekanisme resistensi. [50] Mekanisme ini memungkinkan tumor untuk menghindari kemoterapi. resistensi multidrug (MDR) adalah salah satu masalah yang paling serius dalam kemoterapi. MDR terjadi terutama disebabkan ekspresi lebih dari plasma membran p-glikoprotein (PGP), yang mampu ekstrusi berbagai xenobiotik bermuatan positif, termasuk beberapa obat antikanker, keluar dari sel. [51] Dalam rangka untuk memulihkan tumoral yang sel kepekaan terhadap obat antikanker dengan menghindari Pgpmediated MDR, beberapa strategi termasuk penggunaan operator koloid telah diterapkan. Alasan di balik asosiasi obat dengan operator koloid, seperti nanopartikel, terhadap obat resistensi berasal dari kenyataan bahwa PGP mungkin mengakui obat yang akan effluxed keluar dari sel tumor hanya ketika obat ini hadir dalam plasma membran, dan bukan ketika itu terletak di sitoplasma atau lisosom setelah endositosis.

Nanopartikel untuk pengiriman oral peptida dan protein Kemajuan yang signifikan dalam bioteknologi dan biokimia memiliki menyebabkan penemuan dari sejumlah besar molekul bioaktif dan vaksin berdasarkan peptida dan protein. pengembangan operator cocok tetap menjadi tantangan karena fakta bahwa bioavailabilitas molekul-molekul ini dibatasi oleh epitel yang hambatan pada saluran pencernaan dan kepekaannya terhadap degradasi pencernaan oleh enzim pencernaan. polimer nanopartikel memungkinkan enkapsulasi molekul bioaktif dan melindungi mereka dari degradasi enzimatik dan hidrolisis. Misalnya, telah ditemukan bahwa insulin-loaded nanopartikel telah diawetkan aktivitas insulin dan diproduksi penurunan glukosa darah pada tikus diabetes sampai 14 hari setelah pemberian oral. [54] Luas permukaan mukosa manusia meluas ke 200 kali dari kulit. [55] saluran pencernaan menyediakan berbagai fisiologis dan hambatan morfologi terhadap protein atau peptida pengiriman, mis, (a) enzim proteolitik dalam lumen usus seperti pepsin, tripsin dan kimotripsin (b) enzim proteolitik pada membran perbatasan sikat (endopeptidases)(c) flora usus bakteri (d) lapisan lendir dan lapisan sel epitel itu sendiri. [56] Arsitektur histologis mukosa dirancang untuk efisien mencegah penyerapan partikel dari lingkungan. Salah satu strategi penting untuk mengatasi penghalang gastrointestinal adalah untuk memberikan obat dalam koloid yang sistem carrier, seperti nanopartikel, yang mampu meningkatkan mekanisme interaksi pemberian obat sistem dan sel-sel epitel di saluran pencernaan.Target nanopartikel epitel sel di saluran pencernaan menggunakan ligan Strategi menargetkan untuk meningkatkan interaksi nanopartikel dengan enterosit serap dan -Sel M Peyer patch di saluran pencernaan dapat diklasifikasikan ke dalam mereka khusus memanfaatkan mengikat ligan atau reseptor dan yang didasarkan pada mekanisme serap nonspesifik. permukaan enterosit dan sel M menampilkan karbohidrat-sel tertentu, yang dapat berfungsi sebagai situs mengikat untuk pembawa obat koloid mengandung ligan yang sesuai. Glikoprotein tertentu dan lektin mengikat selektif untuk jenis struktur permukaan oleh mekanisme reseptor-dimediasi spesifik. Lektin yang berbeda, seperti sebagai kacang lektin dan tomat lektin, telah dipelajari untuk meningkatkan adsorpsi peptida lisan. [57,58] Vitamin B-12 penyerapan dari usus dalam kondisi fisiologis terjadi melalui receptormediated endositosis.

Kemampuan untuk meningkatkan lisan bioavailabilitas berbagai peptida (misalnya, granulocyte colony stimulating factor, erythropoietin) dan partikel oleh kovalen kopling untuk vitamin B-12 telah dipelajari. [59,60] Untuk ini Proses intrinsik, mucoprotein diperlukan, yang disiapkan oleh selaput lendir di lambung dan mengikat secara khusus untuk cobalamin. Mucoprotein ini benar-benar mencapai ileum di mana penyerapan dimediasi oleh reseptor spesifik. Peningkatan penyerapan menggunakan interaksi non-spesifik Secara umum, penyerapan pencernaan makromolekul dan bahan partikulat melibatkan baik paraseluler rute atau jalur endocytotic. Rute paraseluler penyerapan nanopartikel menggunakan kurang dari 1% dari luas permukaan mukosa.

Menggunakan polimer seperti kitosan 68, pati [61] atau poli (akrilat) [62] dapat meningkatkan permeabilitas paraseluler dari makromolekul. Jalur Endocytotic untuk penyerapan nanopartikel adalah baik dengan endositosis reseptor-mediated, yang adalah, penargetan aktif, atau endositosis serap yang tidak membutuhkan ligan. Proses ini dimulai oleh tidak spesifik adsorpsi fisik bahan ke permukaan sel oleh gaya elektrostatik seperti ikatan hidrogen atau hidrofobik interaksi. [63] serap endositosis terutama tergantung pada ukuran dan sifat permukaan material. Jika permukaan bertanggung jawab atas nanopartikel positif atau bermuatan, maka akan memberikan afinitas untuk serap enterosit meskipun hidrofobik, sedangkan jika bermuatan negatif dan hidrofilik, itu menunjukkan afinitas yang lebih besar untuk enterosit serap dan Mcells. Hal ini menunjukkan bahwa kombinasi ukuran, permukaan biaya dan hidrofobik memainkan peran utama dalam afinitas. ini adalah ditunjukkan dengan poli (styrene) nanopartikel dan ketika itu terkarboksilasi.

Nanopartikel untuk pengiriman gen Vaksin polinukleotida bekerja dengan memberikan gen yang mengkode antigen yang relevan dengan sel inang di mana mereka disajikan, memproduksi protein antigenik satu wilayah dengan antigen profesional presenting sel untuk memulai kekebalan respon. Vaksin tersebut menghasilkan baik humoral dan cellmediated kekebalan karena produksi intraselular protein, sebagai lawan deposisi ekstraseluler, menstimulasi kedua lengan dari sistem kekebalan tubuh. [65] Bahan utama dari vaksin polinukleotida, DNA, dapat diproduksi dengan murah dan memiliki penyimpanan yang jauh lebih baik dan sifat penanganan dari bahan mayoritas vaksin berbasis protein. Oleh karena itu, Vaksin polinukleotida ditetapkan untuk menggantikan banyak vaksin konvensional terutama untuk imunoterapi. Namun, ada beberapa hal yang berkaitan dengan pengiriman polynucleotides yang membatasi aplikasi mereka. isu-isu ini termasuk pengiriman efisien polinukleotida ke target populasi sel dan lokalisasi untuk inti ini sel, dan memastikan bahwa integritas adalah polinukleotida dipertahankan selama pengiriman ke situs target.Nanopartikel sarat dengan DNA plasmid juga bisa berfungsi sebagai gen rilis berkelanjutan efisien sistem pengiriman karena melarikan diri cepat mereka dari degradatif yang endo-lisosomal kompartemen ke sitoplasma yang kompartemen. [66]Nanopartikel untuk pengiriman obat ke otak Penghalang darah-otak (BBB) adalah faktor yang paling penting membatasi pengembangan obat baru untuk saraf pusat sistem. BBB ditandai dengan relatif kedap sel endotel dengan persimpangan ketat, aktivitas enzimatik dan sistem transportasi penghabisan aktif. Secara efektif mencegah bagian molekul yang larut dalam air dari sirkulasi darah ke dalam SSP, dan juga dapat mengurangi konsentrasi otak molekul larut lipid oleh fungsi enzim atau penghabisan pompa. [67] Akibatnya, BBB hanya mengijinkan selektif transportasi molekul yang penting untuk fungsi otak. Strategi untuk nanopartikel menargetkan ke brainrely pada kehadiran dan interaksi dengan partikel tertentu sistem transportasi reseptor-dimediasi di BBB. misalnya polisorbat 80 / LDL, antibodi yang mengikat reseptor transferin (seperti OX26), laktoferin, cellpenetrating peptida dan melanotransferrin memiliki telah terbukti mampu pengiriman non diangkut diri obat ke dalam otak melalui konstruk chimeric yang dapat mengalami reseptor-dimediasi transcytosis. [68-72] Telah dilaporkan poli (butylcyanoacrylate) nanopartikel mampu memberikan hexapeptide dalargin, doxorubicin dan agen lainnya ke dalam otak yang signifikan karena kesulitan besar untuk obat untuk menyeberangi BBB. [73] Meskipun beberapa melaporkan keberhasilan dengan polisorbat 80 NP dilapisi, sistem ini memang memiliki banyak kekurangan termasuk desorpsi lapisan polisorbat, cepat degradasi NP dan toksisitas yang disebabkan oleh adanya tinggi konsentrasi polisorbat 80 OX26 MAbs (anti-transferin reseptor MAbs), yang paling dipelajari antibodi penargetan BBB, telah digunakan untuk meningkatkan penetrasi BBB [74] lipsosomes.