형광 이미징

소개

작은 분자,항체,펩타이드 및 핵산을 포함한 분자 항암 치료제는 기존의 임상 이미징 양식을 사용하여 검출 할 수없는 종양뿐만 아니라 비 국소화,전이성 및 수술 불가능한 종양에 대한 몇 가지 가능한 치료 옵션 중 하나입니다. 분자 치료학을 가진 외과로 작동 가능한 종양을 대우하는 것은 또한 수술 보다는 보다 적게 침략적이고기 주위 건강한 조직에 더 적은 손상을 초래하기 가능성으로 가지고 있기 때문에,바람직합니다. 이상적으로,분자 치료는 정맥 행정을 따르는 종양 위치에 선택적으로 지방화할 것입니다. 일단 종양 조직에 지역화,치료 것 중 암 세포를 근절,또는 그들이 정지 상태로 다시 복귀하는 원인. 현실안에,치료 분자는 활동적인 모양안에 활동의 위치에 선택적으로 지방화하기에서 그들을 막는 다수 생물학 방벽을 직면한다. 시르 나를 포함한 핵산 치료제는 내인성 뉴 클레아 제에 의해 비활성화 될 수있는 반면,많은 화학 요법 분자는 오프 타겟 세포 집단에서 격리됩니다. 표적 암세포도 상호 작용하는 작은 분자 화학요법은 약 유출하는 운송업자에 의해 추방될 수 있습니다. 내피를 포함한 물리적 장벽은 혈관 구조에서 종양 조직으로 치료 분자의 수송을 제한 할 수 있습니다. 내피를 우회하여 종양 미세 환경에 들어가는 치료 분자는 표적 세포와 상호 작용하기 전에 전신 순환으로 다시 확산 될 수 있습니다. 원형질막을 포함한 세포 수준의 장벽은 치료 분자의 세포 내 축적을 방지 할 수 있습니다.

많은 종류의 분자 항 암 치료제 전신 순환에서 행동의 사이트에 지역화 하는 비 효율성은 그들의 임상 번역에 직면 하는 중요 한 도전 이다. 분자 치료 나노스케일 치료 전달 비히클(비히클)의 공동 배합 행동의 사이트에 그것의 선택적 현지화를 향상 시킬 수 있습니다.

은 일반적으로 10 내지 100 나노미터 크기의 나노 물질로,지질 및 중합체와 같은 유기 화합물 및/또는 금,산화철 및 실리카를 포함하는 무기 물질로 구성된다. 혼자,비단백질전달병은 전형적으로 치료 능력을 소유하지 않습니다. 대신,그들은 행동의 사이트에 관리의 사이트에서 분자 치료제를 수송,캐리어 역할을합니다. 활동의 위치에 지방화다음,신진대사는 그것의 분자 표적과 선택적으로 상호 작용하는 것을 그것이 허용하는 그것의 치료 화물을 풀어 놓습니다. 그들의 독특한 크기 때문에,분자 치료학과는 근본적으로 다른 방식으로 생물학적 시스템과 상호 작용합니다. 그 결과,분자 치료제가 직면 한 생물학적 수송 장벽을 극복 할 수 있습니다. 대부분의 비실험동맥은 신장의 사구체 여과 컷오프 크기보다 큽니다. 동시에,잘 분산 된 비장 여과 컷오프 크기는 일반적으로 비장 여과 컷오프 크기보다 작습니다. 그 결과,비관동맥질환은 물리적으로 혈관 구획에 국한되어 혈액에서 장기간 순환할 수 있게 된다.

비대 비대 비대 비대 비대 비대 비대 비대 비대 비대 비대 비대 비대 비대 비대 비대 비대 비대 비대 비대 비대 비대 비대 비대 비대 비대 비대 비대 비대 비대 비대 비대 비대 비대 비대 비대 비대 비대 비대 비대 비대 비대 비대 비대 종양 미세 환경으로의 혈관 외 유출 후,비교적 큰 크기의 신진대사는 그것이 조직에 유지될 수 있게 한다. 여 functionalizing 의 표면 NDV 중 친수성을 분자,그것의 협회에서 대상에 세포를 최소화할 수 있습니다. 이후 타겟팅 분자를 부착함으로써,표적 세포 집단과 핵실험체의 상호 작용이 촉진될 수 있다. 엔도솜은 세포내 세포 내에서 내면화되어 약물 유출 수송체를 우회할 수 있으며 엔도솜에서 벗어나 특정 세포 내 구획에 치료제를 전달할 수 있도록 설계할 수 있습니다. 분자 치료제의 전달에 직면한 많은 장벽을 극복할 뿐만 아니라 직접 투여에 적합하지 않은 소수성 치료 분자의 용해도를 향상시킬 수 있습니다.

분자 항암 치료제를 그들의 작용 부위에 구체적으로 전달하기 위해 다수의 비인간적 항암제 제제가 성공적으로 개발되었다. 리포좀 및 고분자 나노 구조와 공동 형성 된 일부 화학 요법은 심지어 임상 실습으로 번역되었습니다. 이 정립은 자유로운 치료 분자의 행정과 비교된 불리한 부작용에 있는 상당한 감소를 보여주었습니다. 그러나 많은 비임상 실종의 임상 적 및 전임상 적 성능은 실망 스러웠습니다. 그러나 많은 제형은 치료 결과에 약간의 개선을 제공 합니다. 분자 치료제와 마찬가지로,비분자성형외과는 생물학적 장벽에 직면해 있으며,이 장벽들은 그들이 효과적으로 작용 부위에 국한되는 것을 막아준다. 예를 들어,간,비장,골수 및 림프절에 상주하는 단핵 식세포 시스템의 대 식세포에 의해 정맥 내 투여 후 혈액에서 빠르게 제거 될 수 있습니다. 의원 대 식세포는 인식 삼켜,외국 미립자 및 세포 파편을 파괴하는 전문화되어 있습니다. 종양 혈관층 내에서,내피 모공의 투과성은 종종 고르지 않으며,종양의 일부 영역은 비강내막대사관에 투과성이 높은 반면,다른 영역은 투과성이 없습니다. 그 결과,종양 미세 환경을 고르지 않게 관류하는 경우가 종종 있습니다. 종양 미세 환경으로 혈관 외로 유출 할 비단배엽 세포는 종양 세포를 둘러싸고있는 조밀 한 콜라겐 세포 외 기질 내에서 확산 방지 할 수있다.

나노스케일 크기 때문에,엔디다이비즈는 엄청난 설계 자유도를 가지고 있다. 그 크기,모양,표면 화학,및 구성을 포함 하 여 핵융합의 구조 변화,생물 학적 시스템 내에서 그것의 인신 매매에 극적인 영향을 미칠 수 있습니다. 그러나,그것은 어려운 직면 생물학적 장벽을 극복 할 수있는 설계의 자유를 활용하고,생물학적 상호 작용에 영향을 미치는 핵융합의 구조가 어떻게 명확하지 않다. 그 결과,대부분의 엔디디빅스는 임시디자인원리와 디자이너의 직관을 바탕으로 제작되었다. 동적 생물 학적 시스템 및 치료 릴리스 프로 파일,내 핵의 수송을 포함 하 여 배달 프로세스를 추적 하는 기능 설계 과정에서 중요 한 피드백을 제공할 수 있습니다. 동적 추적을 통해 설계자는 특정 생물학적 장벽을 식별하여 대상 사이트에 대한 비파괴 방사선의 현지화를 방지 할 수 있습니다. 예를 들어,종양 미세 환경 내에서 깊은 곳에서 확산되도록 의도된 신진대사는 종양 혈관을 둘러싼 혈관 주위 공간 내에서 격리될 수 있다. 대안적으로,표적 세포 집단 내에서 내면화하도록 의도된 비단핵구세포는 대신 단지 세포막에 부착될 수 있다. 또 다른 신진대사 세포 제제는 표적 세포 내에서 내면화 될 수 있지만 치료 용화물을 효율적으로 방출하지 못할 수 있습니다. 이러한 시나리오에서 관련 생물 학적 장벽을 식별 디자이너 귀중 한 정보를 장벽을 극복 하기 위해 신진대사를 재구성 하는 데 사용할 수 있습니다. 동시에,동적 치료 전달 과정을 추적 하는 생체 시스템과 상호 작용 하는 메커니즘에 대 한 기본적인 통찰력을 제공 하 고 그 결과 생물 학적 행동의 설계 간의 관계를 설정 하는 데 사용할 수 있습니다. 이 정보는 새로운 공식의 디자인을 안내하는 데 사용할 수 있습니다.

광학 이미징을 사용하여 추적하려면 광학 대비를 생성해야합니다. 그러나,리포좀,고분자 나노 입자,산화철 나노 입자 및 금 나노 입자를 포함한 대부분의 종래의 나노 입자는 내인성 광학 대비를 생성하지 않는다. 대신,그들은 분자 형광 단자와 같은 외인성 광학 라벨로 수정해야합니다. 그러나 외인성 라벨을 사용하여 비인간적 인 유전자를 수정하는 데는 몇 가지 단점이 있습니다. 만약 이 라벨이 비파괴사태의 표면에 부착되어 있다면,이 라벨은 오프 타겟 상호 작용을 촉진시킬 수 있다. 예를 들어,외인성 라벨은 의원의 조직 상주 대 식세포에 의한 자궁 내막 염의 인식을 촉진하여 혈액 제거 속도를 향상시킬 수 있습니다. 둘째,외 인 레이블 효율 및 치료 로드 및 릴리스의 역학을 변경 하 여 비 인성 자두의 물리 화학적 특성에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 마지막으로,외인성 라벨은 생물학적 시스템 내에서 인신 매매하는 동안 내 인신 매매에서 해리되어 이미징 프로세스 중에 인공물을 생성 할 수 있습니다. 이러한 단점을 피하기 위해,내생 광학 콘트라스트를 갖는 나노 물질 플랫폼을 사용하여 제형화되는 것이 바람직하다. 반도체 나노 결정,또한~으로 알려진 양자점(큐디에스),그러한 나노 물질 플랫폼 중 하나입니다. 충분한 에너지를 가진 빛의 광자와 함께 큐디드가 여기 될 때,원자가 밴드 내의 전자는 전도 밴드로 승격되어 여기 된 전자-정공 쌍을 만듭니다. 직접 밴드 갭 반도체로 구성된 경우,전자-정공 쌍의 탈 여기 광자의 방출을 초래한다. 방출된 광자의 파장은 질량질환의 크기와 화학적 조성에 따라 달라집니다. 내인성 광학 대비를 생성하는 것 외에도,큐빅 디에이션은 치료 분자와 접목 될 수있는 큰 기능적 표면을 가지고 있습니다. 이것은 나노 치료 전달 비히클 역할을 할 수 있습니다. 왜냐하면 그들은 큐디드코어의 진단 능력과 부착된 치료 분자의 치료 능력을 결합하기 때문이다.

이 장에서는 테라노스트론적 질질환의 개발과 적용을 탐구한다. 첫 번째 섹션에서는 테라노스틱의 설계 및 합성에 대해 설명합니다. 두 번째 섹션 확인 하 고 생물 학적 시스템과 상호 작용의 기본 메커니즘을 명료 하 고 구조 활동 관계를 개발 하는 제형을 최적화 하는 데 사용할 수 있는 방법을 보여주는 추적 가능한 치료 배달에 대 한 테라 노 틱 성 질 발병의 응용 프로그램을 강조 표시 합니다. 전 임상 연구 진단 및 치료 배달 응용 프로그램에 대 한 큐빅 디졸브의 잠재력을 보여주는 증가에도 불구 하 고 아니 큐빅 디졸브 기반 제제 클리닉에 번역 되었습니다. 세 번째 섹션에서는 테라노스틱질환의 임상 번역에 대한 주요 장벽으로 독성에 대해 설명합니다. 마지막 섹션은이 분야의 미래 발전을 논의함으로써 결론,더 쉽게 임상 실습으로 번역 할 수 있습니다 테라 노 스틱 질식증에 대한 필요성을 강조.