Anasayfa » Sektörler » Sağlık ve İlaç Teknolojileri » Kanser Tedavisinde Nanotaşıyıcı Sistemler

Kanser Tedavisinde Nanotaşıyıcı Sistemler

Kanser Nasıl Oluşur?

Günümüzün en çok korkulan sağlık sorunu olan kanser, her geçen gün daha fazla kişinin ölümüne sebep olmaktadır. Peki, nedir bu kanser? İnsan vücudundaki sağlıklı hücreler kontrollü olarak bölünebilme yeteneğine sahiptirler. Bu özellikleri sayesinde ölen hücrelerin yerini yenileri alabilmekte ve yaralanan dokular onarılabilmektedir. Sorunsuzca işleyen bu sistem, herhangi bir etki ile bozulabilir mi? Alkol ve sigara tüketimi, kimyasal maddelere maruz kalma, radyasyon ve hava kirliliği gibi etkenler hücrelerin yapısını bozarak kontrolsüzce hücre bölünmelerine neden olmaktadır. Sürekli bölünen bu kanser hücreleri birikerek tümörleri oluştururlar. Erken tanı konulamadığı taktirde ise kanserli hücreler kan dolaşımı yoluyla tüm vücuda yayılabilirler.1

Sağlıklı Hücreler (Sol) ve Kanser Hücrelerinin (Sağ) Karşılaştırılması

Sağlıklı Hücreler (Sol) ve Kanser Hücrelerinin (Sağ) Karşılaştırılması

Genellikle uygulanan ışın ve kemoterapi gibi tedaviler kanserli hücrelerin yanı sıra sağlıklı hücreleri de olumsuz etkiler. Kanser ilaçları hızlı çoğalan hücrelere zarar verir ki bunlar da insan vücudunda saç ve sindirim sistemi hücreleridir. Bu görülen yan etkileri minimize etmek ve daha iyi bir tedavi gerçekleştirmek amacıyla nanotaşıyıcılar umut veren bir yöntem olarak karşımıza çıkmaktadır.

Nanotaşıyıcılar ve Türleri

Kimyasal tedavi (kemoterapi) yöntemlerinde sağlıklı hücreler de kimyasal etkiye maruz kalmaktadırlar. Bunu önlemek amacıyla kullanılan nanotaşıyıcılar ile sağlıklı vücut hücrelerinin zarar görmesi önlenirken, kanser hücrelerindeki ilaç konsantrasyonu da arttırılmaktadır. Nanotaşıyıcılar, spesifik reseptörlere bağlanıp hücreye giriş yaptığında genellikle endozomlar tarafından kuşatılırlar, böylece hücrenin ilaca karşı olan direnç mekanizması by-pass edilmiş olur. Nanotaşıyıcı sistemler, ilaç taşınmasında birçok avantaj sağlamalarına rağmen, hala bazı çözülmesi gereken sınırlamaları bulunmaktadır.

Nanotaşıyıcı Türleri

Nanotaşıyıcı Türleri

Taşıyıcı nanopartiküller farklı tiplerde olabilirler. A, polimerik nanopartiküllerdir ve ilaç nanokapsülün içine hapsedilir. B, polimerik misellerdir ve hidrofobik kabuk alanı hidrofobik ilaçlar için depo görevi görür. C, sentetik polimerik makromoleküllerdir ve yapısında dallanmış monomerler görülür. D, lipozomlardır ve yapıları iki yağ katmanından oluşur. E, genellikle protein kafesi şeklinde oluşan virüs temelli nanopartiküllerdir. F, benzen halkalarından oluşan silindirik tüpler halinde oluşmuş yapılardır.2

Nanotaşıyıcılardan İlaç Salınım Stratejileri
İlaçların nanotaşıyıcılara yüklenmesinden sonra akla gelen en önemli soru kanserli hücrelerde salınımın nasıl gerçekleşeceğidir. İlaç salınımını gerçekleştirmek amacıyla sıcaklık değişimi, elektrik alanı, ultrasonikasyon ve pH etkisi gibi bazı uyarıcı etkenler kullanılmaktadır.

Sıcaklık değişimi etkisi: Sıcaklık en çok araştırılan ilaç salınım stratejisidir. Temel olarak bu yöntemde nanotaşıyıcı ilaç yükünü vücut sıcaklığında (37°C ) tutmaktadır, tümörün lokal olarak ısıtılması (40-42°C) ile ilaç salınır. Bu strateji için en uygun taşıyıcı tipleri lipozomlar, polimerik miseller ve polimerik partiküllerdir.

Elektrik alan etkisi: Genellikle 1 V’luk zayıf elektrik alanı, darbeli veya kesikli ilaç salınımının aktivasyon mekanizması için kullanılabilir. Örneğin, polipirol (iletken bir polimer) temelli nanoparcacıklar, elektrokimyasal indirgenme ve oksidasyon prosesler sonucunda ilaç salınımını göstermişlerdir. Bu yöntem buna benzer yöntemler gibi düşük doku penetrasyon derinliğine sahiptir ve sağlıklı dokulara zarar verebilme ihtimali ile tedavilerde kullanımı kısıtlanmaktadır.

Ultrasonikasyon etkisi: Ultrasonikasyon, ilaç salınımını kontrol etmek amacıyla kullanılan etkili bir yöntemdir. Salınımın istenilen bölgelerde gerçekleşmesi nedeniyle sağlıklı dokulara zarar verilmesi önlenir. Ultrasonik dalgalar, çeşitli nanotaşıyıcıları termal ve mekanik etkiler ile tetikleyerek ilaç salınımı başlatır. Fiziksel kuvvetlerin, nanotaşıyıcı bozunmasını, ilaç salınımını ve damar gerçirgenliğini arttırarak terapatik moleküllerin hücre içine girişine yardımcı olduğu gözlenmiştir.

pH etkisi: pH, ilaç salınımını spesifik organlarda (mide, bağırsak sistemi veya vajina) ya da hücre içi organellerde (endozom veya lizozom) kontrol edilmesine olanak sağlamaktadır.3

 


Kaynaklar

[1] Kanser nedir, kaç türü vardır; kanserin nedenleri nelerdir?, görüntülenme tarihi 5 Eylül 2015, http://www.medikalakademi.com.tr/kanser-nedir/
[2] Cho.K., Wang, X., Nie, S., Chen, Z., Shin, D.M., Therapeutic Nanoparticles for Drug Delivery in Cancer, Cancer Nanotherapeutics for Drug Delivery, 14(5) March 1, 2008.
[3] Mura, S., Nicolas, J., Couvreuer, P., Stimuli-responsive nanocarriers for drug delivery, Nature Materials,991-1003, 13, 2013.

Görsel Kaynaklar

http://www.oncology-central.com/2015/07/23/nanocarriers-targeting-cancer-stem-cells-how-to-help-drugs-to-find-their-way-home/

http://clincancerres.aacrjournals.org/content/14/5/1310/F1.small.gifamp

http://www.hemorrhoidinformationcenter.com/colon-and-rectal-cancer-information/

Send this to friend