Journal américain de l'administration de médicaments et de la thérapeutique Libre accès

Abstrait

Une étude physico-chimique sur la préservation des nanoparticules

Seitaro Kamiya

L'importance de la concentration des nanoparticules est de plus en plus reconnue dans le soutien au développement des produits pharmaceutiques. Dans cette optique, le maintien d'un état stable dans les nanoparticules est un problème majeur. Une méthode comprenant la lyophilisation avec l'expansion des saccharides peut être utilisée pour maintenir l'état des nanoparticules. En médecine, cependant, cette méthode n'a pas été suffisamment évoquée. Dans cette étude, des trisaccharides, des tétrasaccharides et des pentasaccharides ont été ajoutés aux suspensions de nanoparticules, suivis d'une réhydratation des échantillons, qui avaient été soit séchés régulièrement, soit lyophilisés. La taille de la molécule après réhydratation a ensuite été estimée. De même, chaque saccharide a été estimé à l'aide d'un diffractomètre à faisceau X sur poudre et d'un appareil de calorimétrie différentielle à contrôle (DSC). Nous avons étudié la relation entre l'ensemble des nanoparticules et la forme précieuse des saccharides et de leurs structures en utilisant les résultats obtenus des données sur la taille des molécules, la concentration en rayons X sur poudre et les courbes DSC. La mesure des nanoparticules a été maintenue lors de la lyophilisation, tandis que l'accumulation de molécules s'est produite lors de l'utilisation d'échantillons séchés ordinaires. De plus, la cristallinité du saccharide cristallin n'a pas été observée dans l'échantillon lyophilisé, mais elle l'était dans l'échantillon séché ordinaire.

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.

Pour produire une cytotoxicité et une réaction incendiaire dans des modèles animaux, il est essentiel que les nanoparticules se déplacent au-delà de la limite épithéliale. À cet égard, la taille des nanoparticules joue un rôle clé dans la cytotoxicité. En raison de l'inhalation de nanoparticules, les nanoparticules s'infiltrent profondément dans le parenchyme pulmonaire. Diverses nanoparticules mesurées présentent des schémas de dispersion explicites dans les voies respiratoires. La distribution des nanoparticules est également influencée par le nombre de Stokes et le nombre de Reynolds. Au début, les particules sont largement diffusées à l'état gazeux, mais après l'inhalation, elles se déplacent vers l'état liquide dans les liquides respiratoires. La distribution d'un médicament ou de nanoparticules in vivo, ou pharmacocinétique, est également un facteur important dans l'évaluation de la cytotoxicité. De nombreuses études ont analysé la distribution in vivo de nanomatériaux. Les nanoparticules d'une largeur supérieure à 6 nm ne peuvent pas être libérées par les reins et s'accumuler dans des organes spécifiques, par exemple le foie et la rate, jusqu'à ce qu'elles soient libérées par le système phagocytaire mononucléaire. La plupart des nanoparticules qui s'accumulent dans le foie et la rate provoquent de véritables symptômes. Par exemple, les particules quantiques de séléniure de cadmium (CdSe) restent dans les tissus jusqu'à huit mois et provoquent une hépatotoxicité. Cette norme pharmacocinétique des nanoparticules dépend de la taille des molécules et de la science de la surface. Ils ont utilisé des particules de 10 à 250 nm et ont évalué la distribution in vivo après perfusion intraveineuse dans un modèle de rongeur. Ils ont découvert que les nanoparticules de 10 nm étaient transportées différemment de leurs homologues plus grandes. Elles ont été trouvées dans pratiquement tous les organes, y compris le sang, le foie, la rate, les reins, les testicules, le thymus, le cœur, les poumons et le cerveau. Entre-temps, la plupart des nanoparticules de plus de 50 nm ont été identifiées uniquement dans le sang, le foie et la rate.

En raison de leur petite taille, les nanoparticules sont généralement utilisées comme vecteurs de médicaments par le biais d'un véhicule inactif ou actif. Leur internationalisation cellulaire réussie dépend de la biocompatibilité. En particulier, les propriétés externes de l'état électronique de surface sont essentielles à l'absorption cellulaire et peuvent également être impliquées dans la cytotoxicité. En général, pour concentrer la viabilité in vitro, les nanotransporteurs sont introduits dans une cellule cible en couches 2D pour des tests thérapeutiques et démonstratifs. Cependant, une telle technique doit être repensée avant les tests in vivo, car un tel modèle en couches pourrait ne pas être du tout comme celui d'une spécialité cellulaire où les correspondances de cellule à cellule sont essentielles au développement métabolique.