Nanoscale magnetic materials may have several potential applications in the biomedical area. An example thereof are superparamagnetic iron oxide nanoparticles, which, due to large own surface and ability to interact with various tissues, are used to detect and analyze biological molecules, in targeted drug delivery, for contrast enhancement in magnetic resonance imaging studies and, last but not least, in therapeutic hyperthermia. When used for medical purposes, magnetic nanoparticles often require coating with a biocompatible polymer, preventing its detection by the immune system, encapsulation by plasma proteins and excretion, while at the same time facilitating binding with organic complexes, which subsequently may accumulate in definite pathological foci. Widespread use of magnetic nanoparticles is associated with heat generation. When placed within neoplastic tissue and exposed to alternating external magnetic field, magnetic nanoparticles generate a local heating effect. Local elevation of tissue temperature has a potent cytostatic effect mediated by denaturation of proteins and destruction of intracellular structures, leading to reduction of tumor mass. Temperature obtained within the tumor depends on properties of magnetic nanoparticles used and parameters of external magnetic field applied, i.e. amplitude and frequency of field oscillations. This physical phenomenon results in direct destruction of tumor cells. Furthermore, local elevation of body temperature contributes to enhanced effectiveness of chemo- and radiotherapy. The paper is a review of current applications of superparamagnetic metal nanoparticles in oncology.
PL
Nanomateriały magnetyczne mogą znaleźć szerokie zastosowanie zarówno w naukach biologicznych, jak i medycznych. Przykładem takich materiałów są superparamagnetyczne nanocząstki żelaza, które z uwagi na dużą powierzchnię właściwą i możliwość oddziaływania z różnymi tkankami są stosowane między innymi w detekcji i analizie biocząsteczek, docelowym transporcie leków, poprawie kontrastu przy badaniach metodą rezonansu magnetycznego i hipertermii. Do zastosowań medycznych nanocząstki magnetyczne wymagają często pokrycia biokompatybilnym polimerem, który z jednej strony ekranuje cząstkę przed układem immunologicznym, uniemożliwiając otoczenie jej białkami plazmy i usunięcie z organizmu, z drugiej zaś ułatwia wiązanie innych kompleksów organicznych, które mogą być transportowane do określonych obszarów patologicznych. Szerokie zastosowanie medyczne magnetycznych nanocząstek jest związane z efektem generowania ciepła. Jeżeli nanocząstki magnetyczne zostaną umiejscowione w zmienionym nowotworowo obszarze ciała, to w obecności zmiennego zewnętrznego pola magnetycznego można uzyskać efekt cieplny. Uśmiercając komórki nowotworowe i niszcząc białka oraz struktury wewnątrzkomórkowe wygenerowaną w tych miejscach wysoką temperaturą, możemy powodować zmniejszenie się guza. Wysokość uzyskanego przez nas poziomu temperatury w guzie nowotworowym zależy od właściwości użytych magnetycznych nanocząstek oraz od parametrów przyłożonego zmiennego pola magnetycznego (amplituda, częstotliwość). To zjawisko fizyczne wykorzystuje się do bezpośredniego niszczenia komórek nowotworowych. Dodatkowo wzrost temperatury obszaru ciała chorego zwiększa efektywność zastosowanej chemio- lub radioterapii. W pracy zaprezentowano przegląd zastosowania superparamagnetycznych cząsteczek metali w terapii nowotworowej.
Asthma is a common chronic bronchial disease that is a major social problem in the world. Despite significant advances in inhalation therapy in recent decades, severe asthma remains a challenge for modern medicine. The heterogeneity of the mechanisms behind the severity of symptoms and resistance to classic inhalation drugs significantly impedes the search for targeted drugs in a group of patients with no satisfactory disease control based on basic drugs. To date, research on new drugs in severe asthma has mainly focused on antibody synthesis. However, a relatively large molecule of these drugs imposes some restrictions on the way of their administration and diagostic targets. The article discusses new therapeutic options associated with low molecular weight drugs under 900 Dalton being developed in recent years
PL
Astma jest częstą chorobą przewlekła oskrzeli, stanowiącą istotny problem społeczny na świecie. Pomimo znacznego postępu w terapii wziewnej w ostatnich dekadach, astma ciężka stanowi nadal wyzwanie dla współczesnej medycyny. Heterogenność mechanizmów stojących za nasileniem objawów i oporność na klasyczne leki wziewne znacznie utrudnia poszukiwanie celowanych leków w grupie chorych nie uzyskujących zadowalającej kontroli choroby w oparciu o podstawowe leki. Dotychczasowe badania nad nowymi lekami w ciężkiej astmie koncentrują się głównie na syntezie przeciwciał. Jednak relatywnie duża cząsteczka tych leków nakłada na nie pewne ograniczenia związane z drogą podania i możliwymi punktami uchwytu. Niniejszy artykuł omawia nowe możliwości terapeutyczne związane z opracowywanymi w ostatnich latach lekami małocząsteczkowymi o masie poniżej 900 Daltonów.
JavaScript is turned off in your web browser. Turn it on to take full advantage of this site, then refresh the page.