Seitaro Kamiya
Die Bedeutung der Nanopartikel-Detaillierung wird bei der Unterstützung der Arzneimittelentwicklung zunehmend anerkannt. Daher ist die Aufrechterhaltung eines stabilen Zustands der Nanopartikel ein wichtiges Thema. Um den Zustand der Nanopartikel aufrechtzuerhalten, kann eine Methode verwendet werden, die Gefriertrocknung mit der Erhöhung der Saccharide umfasst. In Arzneimitteln wurde diese Methode jedoch nicht ausreichend diskutiert. In dieser Studie wurden den Nanopartikel-Suspensionen Trisaccharide, Tetrasaccharide und Pentasaccharide hinzugefügt, gefolgt von einer Rehydratation der Proben, die entweder natürlich getrocknet oder gefriergetrocknet worden waren. Die Molekülbreite nach der Rehydratation wurde dann gemessen. Außerdem wurde jedes Saccharid mithilfe eines Pulver-Röntgendiffraktometers und eines Geräts zur Differenzial-Kontrollkalorimetrie (DSC) gemessen. Wir untersuchten die Beziehung zwischen der Nanopartikelsammlung und dem Kristalltyp der Saccharide und ihrer Systeme, indem wir die erhaltenen Ergebnisse der Daten zu Molekülgröße, Pulver-Röntgenprobe und DSC-Kurven nutzten. Die Größe der Nanopartikel blieb beim Gefriertrocknen erhalten, während bei Verwendung normaler getrockneter Proben eine Molekülansammlung auftrat. Darüber hinaus wurde in der gefriergetrockneten Sammlung kein kristallines Saccharid beobachtet, in der normal getrockneten Sammlung jedoch schon.
The cytotoxicity of nanoparticles is instigated by a few components. A few instances of nanomaterials inciting cytotoxicity are a result of the substance itself, and some nanoparticles show poisonousness without clear component. Some nanoparticles of a specific substance are thought to present more serious dangers of harmfulness than bigger measured particles of a similar substance. The dispersion of particles inside the body and the gathering of a particular sort of molecule in a specific piece of the body, which is reliant on the molecule's size and surface trademark, are viewed as basic issues. Additionally, when the nanoparticles collect in body framework without legitimate discharge, it can cause persistent harmfulness. The fundamental appropriation locales and target organs for nanoparticles are obscure; anyway apparently the liver and spleen might be target organs. On the off chance that nanoparticles are ingested, breathed in or consumed through the skin, they can prompt the development of receptive oxygen species (ROS) including free radicals. ROS produces oxidative pressure, aggravation, and resulting harm to different organic materials, for example, protein, DNA, and so on. Other than ROS creation, different components affecting poisonousness incorporate size, morphology, agglomeration sculpture, shape, compound sythesis, surface structure, surface charge, conglomeration and solvency. Because of their little size, nanoparticles can cross tissue intersections and even cell films where they instigate basic harm to the mitochondria or attack the core where they cause genuine DNA changes prompting cell demise.
Cytotoxicity is instigated by nanomaterials results from the connection between the nanomaterial surface and cell segments. As the distance across diminishes, the surface zone of the molecule increments exponentially. Along these lines, in any event, when particles have a similar organization, they can have altogether various degrees of cytotoxicity relying upon both molecule size and surface reactivity. Also, molecule size instigates huge contrasts in the cell conveyance system and dissemination in vivo. In such manner, not exclusively are compound properties and size-subordinate cytotoxicity significant in evaluating a nanomaterial's cytotoxicity, yet additionally is the measure of size-subordinate cytotoxicity.
Um Zytotoxizität und eine entzündliche Reaktion in Tiermodellen zu erzeugen, ist es wichtig, dass die Nanopartikel die Epithelschicht passieren. In dieser Hinsicht spielt die Größe der Nanopartikel eine Schlüsselrolle bei der Zytotoxizität. Durch die Einatmung dringen Nanopartikel tief in das Lungenparenchym ein. Nanopartikel unterschiedlicher Größe zeigen in den Atemwegen bestimmte Dispersionsmuster. Die Nanopartikel-Transportation wird auch von der Stokes-Zahl und der Reynolds-Zahl beeinflusst. Zunächst werden Moleküle im Gasstadium gut zirkuliert, doch nach der Einatmung wandern sie in Atemflüssigkeiten in das flüssige Stadium. Die Transportation eines Medikaments oder von Nanopartikeln in vivo oder die Pharmakokinetik ist ebenfalls ein wichtiger Aspekt bei der Bewertung der Zytotoxizität. Zahlreiche Studien haben die In-vivo-Zirkulation von Nanomaterialien untersucht. Nanopartikel mit einer Größe von mehr als 6 nm können nicht von den Nieren ausgeschieden werden und sammeln sich in bestimmten Organen wie Leber und Milz an, bis sie vom mononukleären Phagozytensystem ausgeschieden werden. Die meisten Nanopartikel, die sich in Leber und Milz ansammeln, verursachen schwere Symptome. Beispielsweise verbleiben Cadmiumselenid (CdSe)-Quantenpartikel bis zu acht Monate im Gewebe und verursachen Lebertoxizität. Dieser pharmakokinetische Normalwert für Nanopartikel hängt von der Molekülgröße und der Oberflächenwissenschaft ab. Sie verwendeten Partikel von 10 bis 250 nm Größe und bewerteten die In-vivo-Übertragung nach intravenöser Verabreichung in einem Nagetiermodell. Sie fanden heraus, dass 10 nm große Nanopartikel anders übertragen wurden als ihre größeren Gegenstücke. Sie wurden in fast allen Organen gefunden, darunter Blut, Leber, Milz, Nieren, Hoden, Thymus, Herz, Lunge und Gehirn. Mittlerweile wurden die meisten Nanopartikel größer als 50 nm ausschließlich im Blut, der Leber und der Milz nachgewiesen.
Aufgrund ihrer geringen Größe werden Nanopartikel üblicherweise als Medikamententräger verwendet, entweder in Form von inaktiven oder aktiven Vehikeln. Ihre erfolgreiche Zellintegration hängt von der Biokompatibilität ab. Insbesondere sind die äußeren Eigenschaften des elektronischen Zustands der Oberfläche für die Zellaufnahme entscheidend und können auch mit der Zytotoxizität in Zusammenhang stehen. Um die In-vitro-Lebensfähigkeit zu testen, werden Nanoträger normalerweise in eine 2D-geschichtete Zielzelle eingebracht, sowohl für therapeutische als auch für experimentelle Studien. Ein solcher Ansatz sollte jedoch vor einer In-vivo-Studie überdacht werden, da sich ein solches geschichtetes Modell möglicherweise von dem einer Zellkultur unterscheidet, in der Zell-zu-Zell-Kommunikation für die Stoffwechselentwicklung entscheidend ist.