治療的デリバリーのためのナノスケールの自己組織化

Nanoscale Self-Assembly for Therapeutic Delivery.

• Santosh Yadav
• Ashwani Kumar Sharma
• Pradeep Kumar

抄録

自己組織化は、高度に配置/順序付けられた構造/パターンに材料の個々のユニットの関連付けのプロセスです。それは、非共有結合的な相互作用を介して、生成された無機および有機構造の両方にユニークな特性を付与します。現在、自己組織化ナノ材料は、その簡便性、自発性、拡張性、汎用性、低コスト性などから、ナノテクノロジー、イメージング技術、バイオセンサー、バイオメディカルサイエンスなどの分野で幅広く応用されています。両親媒性物質のナノ構造体（ミセル、ベシクル、ヒドロゲル）への自己組織化は、様々な物理的相互作用によって起こります。ドラッグデリバリーの分野における最近の進歩は、新規ドラッグデリバリーシステム（DDS）を開発するための新たな道を開いており、自己組織化ナノ構造は、この目的のための簡単で効率的な材料として使用するために、その途方もない可能性を示しています。予測レビューの主な目的は、読者に超分子自己組織化プロセスの基本的な概念の簡潔かつ簡単な知識を提供することであり、どのようにこれらの高度に機能化され、効率的なナノ材料は、バイオメディカルアプリケーションで有用であることができます。自己組織化のためのアプローチは、ナノ構造体の製造のために議論されている。治療用送達ビークルを設計しながら考慮すべきパラメータと一緒に、これらのシステムの利点と限界も概説されています。このレビューでは、様々なマクロおよび低分子ベースのシステムが詳しく説明されています。さらに、将来のアプリケーションのためのインテリジェントな材料としてのDNAナノ構造のセクションも含まれています。

Self-assembly is the process of association of individual units of a material into highly arranged/ordered structures/patterns. It imparts unique properties to both inorganic and organic structures, so generated, via non-covalent interactions. Currently, self-assembled nanomaterials are finding a wide variety of applications in the area of nanotechnology, imaging techniques, biosensors, biomedical sciences, etc., due to its simplicity, spontaneity, scalability, versatility, and inexpensiveness. Self-assembly of amphiphiles into nanostructures (micelles, vesicles, and hydrogels) happens due to various physical interactions. Recent advancements in the area of drug delivery have opened up newer avenues to develop novel drug delivery systems (DDSs) and self-assembled nanostructures have shown their tremendous potential to be used as facile and efficient materials for this purpose. The main objective of the projected review is to provide readers a concise and straightforward knowledge of basic concepts of supramolecular self-assembly process and how these highly functionalized and efficient nanomaterials can be useful in biomedical applications. Approaches for the self-assembly have been discussed for the fabrication of nanostructures. Advantages and limitations of these systems along with the parameters that are to be taken into consideration while designing a therapeutic delivery vehicle have also been outlined. In this review, various macro- and small-molecule-based systems have been elaborated. Besides, a section on DNA nanostructures as intelligent materials for future applications is also included.

Copyright © 2020 Yadav, Sharma and Kumar.