Klasy nanocząstek
- Fullerenes: Buckyballs i Carbon tubes
Obaj członkowie klasy strukturalnej fulerenu, buckyballs i rur węglowych są węglowymi, podobnymi do sieci, potencjalnie porowatymi cząsteczkami. - Ciekłe kryształy
Farmaceutyki ciekłokrystaliczne składają się z organicznych materiałów ciekłokrystalicznych, które naśladują naturalnie występujące biocząsteczki, takie jak białka lub lipidy. Są uważane za bardzo bezpieczną metodę dostarczania leków i mogą kierować do określonych obszarów ciała, w których tkanki są w stanie zapalnym lub gdzie znajdują się nowotwory. - Liposomy
Liposomy są ciekłymi kryształami na bazie lipidów, szeroko stosowanymi w przemyśle farmaceutycznym i kosmetycznym ze względu na ich zdolność do rozkładania się w komórkach po spełnieniu ich funkcji dostarczania. Liposomy były pierwszymi opracowanymi nanocząsteczkami stosowanymi do dostarczania leków, ale problemy, takie jak ich skłonność do łączenia się w środowisku wodnym i uwalniania ich ładunku, prowadziły do wymiany lub stabilizacji za pomocą nowszych alternatywnych nanocząstek.
- Nanoshells
Nazywane również powłokami rdzeniowymi, nanoshellami są kuliste rdzenie określonego związku otoczone powłoką lub zewnętrzną powłoką innego, o grubości kilku nanometrów.
- Kropki kwantowe
Znane również jako nanokryształy kropki kwantowe to półprzewodniki z nanocząstkami, które w zależności od ich wielkości mogą emitować światło we wszystkich kolorach tęczy. Te nanostruktury ograniczają elektrony pasma przewodnictwa, dziury pasma walencyjnego lub ekscytony we wszystkich trzech kierunkach przestrzennych. Przykładami kropek kwantowych są nanokryształy półprzewodnikowe i nanokryształy rdzeń-powłoka, w których występuje interfejs między różnymi materiałami półprzewodnikowymi. Zostały one zastosowane w biotechnologii do znakowania i obrazowania komórek, szczególnie w badaniach obrazowania nowotworowego.
- Nanocząstki superparamagnetyczne
Cząsteczki superparamagnetyczne to te, które są przyciągane do pola magnetycznego, ale nie zachowują szczątkowego magnetyzmu po usunięciu pola. Nanocząstki tlenku żelaza o średnicy w zakresie 5-100 nm zostały użyte do selektywnej magnetycznej selekcji biologicznej. Typowe techniki obejmują powlekanie cząstek przeciwciałami przeciw antygenom specyficznym dla komórki, w celu oddzielenia od otaczającej matrycy.
Wykorzystywane w badaniach transportu membranowego superparamagnetyczne nanocząsteczki tlenku żelaza (SPION) stosuje się do dostarczania leków i transfekcji genów. Ukierunkowane dostarczanie leków, cząsteczek bioaktywnych lub wektorów DNA zależy od zastosowania zewnętrznej siły magnetycznej, która przyspiesza i kieruje ich postęp w kierunku docelowej tkanki. Są również użyteczne jako środki kontrastowe MRI.
- Dendrymery
Dendrymery są silnie rozgałęzionymi strukturami, które zyskują szerokie zastosowanie w nanomedycynie ze względu na wielocząstkowe "haczyki" na ich powierzchniach, które można stosować do przyłączania znaczników do identyfikacji komórek, barwników fluorescencyjnych, enzymów i innych cząsteczek. Pierwsze cząsteczki dendrytyczne wyprodukowano około 1980 r., Ale zainteresowanie nimi zafascynowało się ostatnio, gdy odkryto zastosowania biotechnologiczne.
- Nanorods
Typowo 1-100 nm długości, nanopody są najczęściej wytwarzane z materiałów półprzewodnikowych i stosowane w nanomedycynie jako obrazowanie i środki kontrastowe. Nanopody można wytwarzać, wytwarzając między innymi małe cylindry z krzemu, złota lub nieorganicznego fosforanu.
Aktualne obawy dotyczące bezpieczeństwa nanocząsteczek doprowadziły do opracowania wielu nowych aspektów badań. W rezultacie nasz zbiór wiedzy na temat interakcji nanocząstek w komórkach ciągle rośnie. W miarę rozwoju badań w tej ekscytującej nowej dziedzinie biotechnologii odkrywane są ciągle nowe nanocząsteczki i można znaleźć nowe zastosowania nanomedycyny.