고분자 나노 입자의 응용 분야는 무엇입니까?

고분자 나노 바이오소재는 아미시적 구조로 볼 때 고분자 나노 입자, 나노 마이크로 캡슐, 나노 미셀, 나노 섬유, 나노 구멍 구조 생체 재료 등이 있다. 다음은 고분자 나노 입자와 그 응용에 대한 간단한 소개입니다.

고분자 나노 입자나 고분자 나노 마이크로볼은 입자 크기가 1 ~ 1000nm 범위이며 마이크로로션 중합 등 다양한 방법으로 얻을 수 있다. 이 입자는 표면적이 매우 커서 일반 재질에는 없는 새로운 성질과 새로운 기능이 나타난다.

현재 나노 고분자 재료의 응용에는 면역 분석, 약물 통제 방출 전달체 및 중인성 진료 등 여러 가지 측면이 관련되어 있다. 면역 분석은 이제 일반적인 분석 방법으로 단백질, 항원, 항체, 전체 세포의 정량 분석에 큰 역할을 하고 있다. 면역 분석은 표지물에 따라 형광 면역 분석, 방사성 면역 분석, 효소 연합 분석 등으로 나눌 수 있다. 특정 전달체에서 * * * 원자가 결합으로 분석 대상에 해당하는 면역친화분자 식별물을 고정하고 분석 대상이 포함된 용액과 전달체 온육을 한 다음 현미기술을 통해 자유전달체의 양을 측정하면 분석 대상을 정확하게 정량분석할 수 있다. 면역 분석에서 벡터 재료의 선택은 매우 중요하다. 고분자 나노 입자, 특히 친수성 표면이 있는 일부 입자는 비특이성 단백질에 대한 흡착량이 적기 때문에 새로운 표지물 전달체로 널리 사용되고 있다.

약물 통제 방출 방면에서 고분자 나노 입자는 중요한 응용가치를 가지고 있다. 많은 연구결과에 따르면, 일부 약물은 특정 부위에서만 그 약효를 발휘할 수 있으며 소화액 속의 일부 생물 대분자에 의해 분해되기 쉽다. 따라서 경구 복용의 약효는 이상적이지 않다. 그래서 사람들은 특정 생분해 성 고분자 물질을 사용하여 약물을 보호하고 약물 방출 속도를 제어합니다. 이 고분자 물질은 보통 마이크로 볼 또는 마이크로 캡슐의 형태로 존재합니다. 약물이 운반된 후 약효 손상은 매우 적고, 약물은 석방을 효과적으로 억제하여 약물의 작용 시간을 연장시킬 수 있다. (윌리엄 셰익스피어, 약효, 약효, 약효, 약효, 약효, 약효) 약물 전달체인 고분자 재료는 주로 폴리 락트산, 유산-에탄올산 * * * 중합체, 폴리아크릴산에스테르 등이다. 나노 고분자 물질로 만든 약물 전달체와 각종 약품은 친수성, 소수성 약 또는 생물학적 대분자제로 전락되지 않고 다양한 약물을 적재하거나 덮을 수 있으며, 동시에 약물의 방출 속도를 효과적으로 조절할 수 있다.

예를 들어 중남대는 약물이 병변부위를 겨냥한' 나노미사일' 을 겨냥한 자기나노 입자 치료 간암 연구를 실시했다. 자성 아마이신 알부민 나노 알갱이가 정상 간에서의 자기 표적성, 다람쥐에서의 분포, 다람쥐 이식성 간암에 대한 치료 효과 등을 다루고 있다. 그 결과, 자성 아마이신 알부민 나노 알갱이는 효율적인 자기 표적성을 가지고 있으며, 다람쥐 이식 간 종양에 모이는 것이 눈에 띄게 증가하고 이식성 종양에 좋은 효능을 보이는 것으로 나타났다.

표적 기술에 대한 연구는 주로 물리 화학 지향과 생물 지향의 두 가지 수준에서 진행된다. 물리 화학 가이드는 실제 응용에서 정확도가 부족하여 정상 세포가 약물의 공격을 받지 않도록 보장하기가 어렵다. 바이오 가이드는 더 높은 수준에서 표적 투여 문제를 해결할 수 있다. 물리 화학 유도계는 약물 전달체의 pH 민감성, 열 민감성, 자기 민감성 등의 특징을 이용하여 외부 환경 (예: 외부 자기장) 의 작용으로 종양 조직에 표적 투여를 실시한다. 유기체에서 자성 나노 캐리어의 표적성은 외부 자기장을 이용하여 자성 나노 입자가 병변 부위에 농축되고, 정상 조직의 약물 노출을 줄이고, 독성 부작용을 줄이고, 약물의 효능을 높인다. 자성 표적 나노 약물 전달체는 주로 악성 종양, 심혈관병, 뇌혈전, 관심병, 폐기종 등의 질병 치료에 쓰인다. 바이오 가이드계는 항체, 세포막 표면 수용체 또는 특정 유전자 단편의 특이성 작용을 이용하여 배석을 전달체에 결합시켜 대상 세포 표면의 항원 인식기와 특이성 결합을 하여 약이 종양 세포로 정확하게 전달될 수 있게 한다. 약물 (특히 항암제) 의 표적 방출은 메쉬 내피시스템 (RES) 의 비선택적 제거에 직면해 있다.

더욱이, 대부분의 약물은 소수성이며, 나노 입자 전달체와 결합될 때 침전물이 생길 수 있으며, 고분자 젤을 약물 전달체로 사용하여 이러한 문제를 해결할 것으로 예상된다. 젤은 고도로 수화될 수 있기 때문에 합성할 때 그 크기가 나노 수준에 이르면 암세포에 대한 투과성과 보존 효과를 높이는 데 사용할 수 있다. 현재, 많은 단백질류, 효소류 항체 는 실험실 에서 합성할 수 있지만, 더 좋고 특이성이 더 강한 과녁 물질 은 아직 연구와 개발 에 남아 있다. 그리고 약물 전달체와 표적물질의 결합 방식도 연구해야 한다.

이러한 기술은 안전하고 효과적으로 임상 응용에 들어가기 전에 더 신뢰할 수 있는 나노캐리어, 더 정확한 표적물질, 더 효과적인 치료제, 더 예민함, 조작성이 더 편리한 센서, 체내 전달체 작용 메커니즘의 동적 테스트 및 분할 방법 등 중요한 문제가 여전히 필요하다.

DNA 나노기술 (DNAnanoteehnology) 은 DNA 의 이화 특성을 원칙으로 설계된 나노기술로, 주로 분자의 조립에 적용된다. DNA 복제 과정에서 나타나는 염기의 단순성, 보완법칙의 항성과 특이성, 유전 정보의 다양성, 구상상의 특수성 및 토폴로지 표적성은 모두 나노 기술에 필요한 설계 원리이다. 이제 생물 대분자를 이용하여 이미 나노 입자의 자가조립을 실현할 수 있게 되었다. 한 가닥의 DNA 단편을 13nm 지름의 나노골드 알갱이 A 표면에 연결한 다음, 서열이 서로 보완되는 또 다른 단일 가닥 DNA 단편을 나노골드 알갱이 B 표면에 연결합니다. A 와 B 를 혼합하면 DNA 교배 조건에서 A 와 B 가 자동으로 연결됩니다. DNA 이중 사슬의 보완 특성을 이용하여 나노 입자의 자기 조립을 실현할 수 있다. 생물학적 거대 분자를 이용한 자체 조립에는 고도의 특이성 결합을 제공할 수 있다는 큰 장점이 있다. 이것은 복잡한 체계의 자기 조립을 구축하는 데 필수적이다.

미국 보스턴 대학교 생물의학공학소 Bukanov 등에서 개발한 PD 루프 (PD-loop) (이중 체인 선형 DNA 에 과의뉴클레오티드 서열을 복합적으로 포함) 는 PCR 증폭 기술보다 더 우월하다. 그 프라이머는 고스란히 유지되는 생체 활성 상태에 보관할 필요가 없으며, 그 산물은 고도의 서열 특이성을 가지고 있어 PCR 산물처럼 잘못 배합될 수 있다. PD 링의 탄생은 선형 DNA 과의뉴클레오티드 하이브리드를위한 새로운 길을 열어 복잡한 DNA 혼합물에서 특수 DNA 조각을 분리하고 DNA 나노 기술에 적용 할 수 있습니다.

유전자 치료는 치료학의 큰 발전이다. 플라스미드 DNA 가 대상 세포에 삽입되면 유전 오류를 복구하거나 치료 인자 (예: 폴리펩티드, 단백질, 항원 등) 를 생성할 수 있다. 나노 기술을 이용하여 DNA 를 능동적인 표적화 작용을 통해 세포에 위치시킬 수 있다. 플라스미드 DNA 를 50 ~ 200NM 크기로 농축하고 음전하를 띠면 핵에 대한 효과적인 침입에 도움이 된다. 마지막으로 플라스미드 DNA 가 핵 DNA 에 삽입 될 수 있는지 여부에 대한 정확한 부위는 나노 입자의 크기와 구조에 달려 있습니다. 이 시점에서 나노 입자는 DNA 자체로 구성되지만, 그것의 물리 화학적 특성은 아직 더 연구되지 않았습니다.

지질체 (1iposome) 는 시한방향 약물 전달체로, 표적약 시스템의 새로운 투약 형태에 속한다. 1960 년대 영국 A.D.Banfiham 은 먼저 레시틴이 물에 흩어져 지질 이중분자층으로 구성된 내부를 수상으로 구성하는 폐쇄낭포를 발견했다. 이중분자 레시틴류 화합물이 물에 떠 있는 생물막 구조와 투과성을 가진 이중분자 낭포를 지질체라고 한다. 1970 년대 초, Y.E.Padlman 등은 생물막 연구를 기초로 처음으로 지질체를 세균과 특정 약물의 전달체로 삼았다. 나노 리포좀은 약물 전달체로서 다음과 같은 장점을 가지고 있다.

(1) 인지질 이중분자층으로 수성낭포를 캡슐화하여 각종 고체 마이크로구 약물 전달체와는 달리 지질체는 탄력이 크고 생체 준수성이 좋다.

(2) 함유 된 약물에 대한 광범위한 적응성이 있으며, 수용성 약물은 내 수성, 지용성 약물은 지방막에 용해되며 양친 성 약물은 지방막에 삽입 될 수 있으며, 동일한 리포좀에는 친수성과 소수성 약물이 모두 포함 될 수있다.

(3) 인지질 자체는 세포막 성분이기 때문에 나노 리포좀은 체내에 독이 없고 생체 이용도가 높아 면역반응을 일으키지 않는다.

(4) 적재된 약물을 보호하고, 체액이 약물의 희석을 방지하고, 체내 효소의 분해에 의해 파괴되는 것을 방지한다.

나노 입자는 인체에서 약물의 전송을 용이하게 하고, 리포좀의 표면을 손질한다. 예를 들어, 특정 세포에 대한 선택성이나 친화력을 가진 각종 리간드를 리포좀 표면에 조립하여 과녁을 찾는 목적을 달성한다. 간을 예로 들자면, 나노 입자-약물 복합물은 수동적이고 능동적인 두 가지 방법으로 표적작용을 할 수 있다. 이 복합물이 Kupffer 세포 포획에 삼켜져 간 안에 약물이 모이게 한 다음, 사람의 혈액순환을 점진적으로 분해하여 간 약물 농도를 증가시키고 다른 장기에 대한 부작용을 줄이는 것은 수동적인 표적작용이다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 건강명언) 나노 입자의 크기가 약 100～150nm 정도로 작고 표면이 특수포개지면 Kupffer 세포의 삼키는 것을 피할 수 있고, 연결된 단일 복제 항체 등의 물질로 간 실질세포에 위치해 작용하는데, 이는 능동적인 표적작용이다. 여러 층의 나노 입자로 둘러싸인 스마트 약품이 인체에 들어오면 암세포를 적극적으로 수색하고 공격하거나 손상된 조직을 보수할 수 있다.

나노 입자가 폴리펩티드와 단백질 약물을 수송하는 전달체로서 고무적이다. 이는 나노 입자가 폴리펩티드 약물의 약대역학 매개변수를 개선할 수 있을 뿐만 아니라, 플루토늄 약품이 생물학적 장벽을 관통하는 것을 어느 정도 효과적으로 촉진할 수 있기 때문이다. 나노 입자 투여 시스템은 폴리펩티드 및 단백질 약물 개발 도구로 매우 광범위한 응용 가능성을 가지고 있습니다.

나노 입자의 입자 크기가 작고 많은 자유 표면이 있기 때문에 나노 입자는 콜로이드 안정성과 우수한 흡착 성능을 가지며 흡착 평형을 빠르게 달성할 수 있기 때문에 고분자 나노 입자는 생체 물질의 흡착 분리에 직접 사용될 수 있습니다. 나노 입자를 얇게 눌러 필터를 만듭니다. 필터 구멍 지름이 나노 크기이기 때문에 의약공업에서 혈청의 소독에 사용할 수 있습니다 (인체병을 일으키는 바이러스 크기는 일반적으로 수십 나노미터). 나노 입자 표면에 카르복시, 히드 록실, 술폰산, 아민 등의 기단을 도입함으로써 정전기 작용이나 수소 결합작용을 이용하여 나노 입자가 단백질, 핵산 등 생물 대분자와 상호 작용하게 하여 * * * 침전을 일으켜 생물 대분자를 분리하는 목적을 달성할 수 있다. 조건이 바뀌면 생물학적 대분자가 나노 입자에서 흡착되어 생물학적 대분자를 회수할 수 있다.

나노 고분자 입자는 일부 난치병의 개입성 진단과 치료에도 사용될 수 있다. 나노 입자는 적혈구 (6 ~ 9 μ m) 보다 훨씬 작기 때문에 혈액에서 자유롭게 움직일 수 있기 때문에 기체에 무해한 각종 나노 입자를 인체의 각 부위에 주입해 병변을 검사하고 치료할 수 있다. 동물실험 결과에 따르면 지세미송의 유산-에탄올산 * * * 중합체가 들어 있는 나노 입자는 동맥을 통해 혈관에 투여하면 동맥이 다시 좁아지는 것을 효과적으로 치료할 수 있고, 항증식약이 들어 있는 유산-에탄올산 * * * 중합체 나노 입자는 관상동맥을 통해 약을 투여하면 관상동맥이 더 좁아지는 것을 효과적으로 막을 수 있다. 또한 항생제나 항암제가 들어 있는 나노 고분자는 동맥으로 약을 전달하는 방법으로 체내에 들어가 특정 장기의 임상 치료에 사용할 수 있다. (윌리엄 셰익스피어, 햄릿, 항암제, 항암제, 항암제, 항암제, 항암제, 항암제, 항암제) 약이 들어 있는 나노볼은 로션으로 만들어 장외나 장내 주사를 할 수도 있다. 피하나 근육 주사를 위해 백신을 만들 수도 있습니다.