Полимерные нанопереносчики, реагирующие на стимулы, для доставки лекарственных средств, визуализации и терагностики

В последние несколько десятилетий полимерные нанопереносчики были признаны перспективными инструментами и привлекли внимание исследователей благодаря своему потенциалу для эффективной доставки биоактивных соединений, включая лекарственные средства, белки, гены, нуклеиновые кислоты и другие вещества, в фармацевтических и биомедицинских применениях. Примечательно, что эти полимерные нанопереносчики могут быть дополнительно модифицированы в системы, реагирующие на стимулы, на основе механизма запускаемого высвобождения, то есть ответа на специфический стимул — эндогенный (pH, ферменты, температура, окислительно-восстановительные показатели, гипоксия, уровень глюкозы) или экзогенный (свет, магнетизм, ультразвук, электрические импульсы), — для эффективного распределения в организме и контролируемого высвобождения лекарственных средств или генов в определённых участках. Различные наночастицы (NPs) были функционализированы и использованы в качестве матриц для систем визуализации в форме металлических наночастиц, дендримеров, полимерных наночастиц, квантовых точек и липосом. Применение полимерных нанопереносчиков для визуализации и доставки активных соединений вызвало значительный интерес в различных направлениях терапии рака. Так называемые интеллектуальные нанополимерные системы создаются для реагирования на определённые стимулы, такие как температура, pH, интенсивность и длина волны света, а также электрические, магнитные и ультразвуковые поля. Были изучены многочисленные методы визуализации, включая оптическую визуализацию, магнитно-резонансную томографию (MRI), ядерную визуализацию, ультразвуковое исследование, фотоакустическую визуализацию (PAI), однофотонную эмиссионную компьютерную томографию (SPECT) и позитронно-эмиссионную томографию (PET). В этом обзоре представлены новейшие достижения в области методов визуализации посредством анализа примеров интеллектуальных нанополимеров, которые могут визуализироваться с использованием одного или нескольких методов визуализации. Уникальные свойства, включая нетоксичность, водорастворимость, биосовместимость и наличие множества функциональных групп, делают полимерные нанопереносчики привлекательными кандидатами для наномедицины. В этом контексте мы обобщаем различные классы многофункциональных полимерных наноразмерных формуляций, такие как липосомы, мицеллы, наногели и дендримеры.