Vectorii bazați pe nanomateriale sau nanocontainere pentru livrarea țintită a substanțelor ( vectori bazați pe nanomateriale în engleză ) sunt dispozitive la scară nanometrică pentru livrarea țintită a substanțelor biologic active în celule [1] .
În biologie și medicină, termenul „vector” se referă la un purtător. În inginerie genetică, ADN-ul plasmid sau ADN -ul și ARN - ul viral servesc ca vectori pentru transferul genelor donate în ele în celulele țintă. În farmacologie , un vector este un dispozitiv sau o moleculă pentru livrarea țintită a medicamentelor. Sarcina principală a vectorului este de a asigura furnizarea de compuși biologic activi (medicamente, toxine, proteine , oligonucleotide, gene etc.) către celulele țintă ale corpului, inclusiv compartimentul intracelular necesar ( nucleu , citoplasmă , organite ), la focalizarea leziunii patologice, prevenind concomitent inactivarea si manifestarea activitatii biologice a acestor substante inainte de acumularea intr-o zona data [1] .
În general, vectorul include un nanocontainer în care sunt ambalate substanțe terapeutice și un sistem de livrare țintită situat pe suprafața exterioară a nanocontainerului. În unele cazuri (nanoconjugate, particule „cu două fețe” , nanozomi, nanoparticule multifuncționale în medicină), acest sistem de livrare țintită (în special în proiectarea moleculară în biofarmacologie) este numit și vector. Ca nanomateriale pentru crearea vectorilor, se folosesc nanoparticule din polimeri liniari biocompatibili ( polietilen glicol , acid polilactic etc.) și polimeri ramificați ( dendrimeri ), lipozomi , precum și particule virale lipsite de capacitatea de a se reproduce. Se studiază perspectivele utilizării fulerenelor , nanotuburilor [2] și a altor nanoobiecte nebiologice modificate pentru a le face biocompatibile în aceste scopuri. Una dintre opțiunile pentru o astfel de modificare este PEGilarea, adică acoperirea nanoparticulelor cu o înveliș de polietilen glicol (PEG). Pentru a aborda nanocontainere, acestea sunt modificate cu molecule care recunosc receptorii de suprafață ai celulelor țintă, de exemplu, anticorpi la acești receptori, molecule de acid folic etc. [1]
Sunt propuse sisteme de eliberare a medicamentelor vectoriale fără nanocontainere, în care molecula țintă este atașată direct la substanța medicamentoasă. Deci, cu ajutorul tehnologiilor de inginerie genetică, a fost creată o moleculă hibridă, constând dintr-un anticorp la receptorul de feritină de pe suprafața celulei și proteina care leagă biotina avidină . Substanțele livrate sunt biotinilate chimic (modificate cu biotină) și se leagă puternic de avidină. Apoi astfel de complexe sunt livrate celulelor, în special, celulelor sistemului nervos central prin transport activ prin endoteliul capilarelor cerebrale [1] .
În unele organe (ficat, plămâni, splină) este posibil să se realizeze o acumulare crescută de nanocontainere cu medicamente chiar și fără utilizarea unei adrese specifice. Acest lucru se datorează funcției naturale de barieră a acestor organe. Acumularea are loc și în tumorile care sunt furnizate cu sânge de microvase foarte permeabile, drept urmare chiar și moleculele mari și particulele din sânge trec cu ușurință în spațiul intercelular. Cu toate acestea, diferența în gradul de acumulare a agenților terapeutici în tumoră și în țesutul sănătos este adesea mică, astfel încât, în majoritatea cazurilor, este necesară dezvoltarea de molecule țintite foarte specifice sau alte metode de țintire pentru a face vectorii „gloanțe magice” extrem de precise. [1] .