Multifunktionella nanopartiklar eller nanosomer; dynamiska nanoplattformar ( eng. multifunktionella nanopartiklar (i medicin) ) - enskiktsliposomer i nanostorlek ; nanopartiklar och deras komplex som kan utföra flera medicinska uppgifter, fungerar till exempel som ett diagnostiskt kontrastmedel, biosensor, vektor för riktad läkemedelsleverans och har en terapeutisk effekt.
Multifunktionella eller så kallade dynamiska nanoplattformar (nanosomer) och tektodendrimerer har utvecklats , bestående av nanomoduler kopplade till varandra, som var och en har en specifik funktion. Vissa nanopartiklar kan bära medicinska substanser, andra kan vara molekyler för igenkänning och målinriktad leverans, tredje nanostrukturer i nanosomen kan fungera som biosensorer (pH, redoxpotential, membranpotential etc.), den fjärde kan utrustas med nanoantenner gjorda av guld nanokristaller , vilket orsakar uppvärmning av nanosomen när den placeras i ett elektromagnetiskt fält med en viss frekvens. Användningen av superparamagnetiska nanopartiklar som en del av nanosomer gör det möjligt att visualisera deras placering i kroppen med hjälp av tomografiska metoder. Baserat på fluorescerande teknologier har nanomoduler skapats som kan signalera tumörcellers död och andra resultat av nanomediska behandlingar. Beroende på de uppgifter som läkaren löst kan nanosomer sättas ihop från olika funktionsmoduler och utföra vissa typer av aktiviteter i kroppen, såsom att övervaka den inre miljön, hitta och visualisera målceller, läkemedelstillförsel och kontrollerad frisättning, rapportera resultaten av terapi. Varianter av icke-modulära multifunktionella nanopartiklar är modifierade virala kapsider , under sammansättningen av vilka det är möjligt att ändra både sammansättningen av innehållet i kapsiden (last) och sammansättningen av kapsidens ytmolekyler, vilket bestämmer målinriktad leverans och sensorisk funktioner. Nanosomer och andra nämnda multifunktionella nanoenheter kan betraktas som en avlägsen prototyp av medicinska nanorobotar.
Figuren visar en allmän schematisk polymermodell av en multifunktionell medicinsk nanopartikel. Det solubiliserande blocket (detta kan vara en polymerkedja i sig) säkerställer att nanopartikeln fungerar i den biologiska miljön (blod, lymfa, etc.). Samtidigt påverkar hydrofilicitet / hydrofobicitet , elektrostatisk laddning, dess densitet läkemedlets farmakokinetik och farmakodynamik . Polymerkedjor kan variera mycket vad gäller stabilitet, storlek, sammansättning och närvaron av speciella domäner (t.ex. hydrofoba insatser). Värdeintervallet för polymerernas molekylvikt är viktigt för läkemedlets membranpermeabilitet (att övervinna blod-hjärnbarriären , stimulering av endocytos ). Läkemedlet (pharmakon) kan bindas till polymerbasen (eller inneslutas direkt i en nanobehållare) genom en biologiskt nedbrytbar eller stabil bindning, medan själva farmakonet är bundet i form av antingen en inaktiv läkemedelsprekursor eller en aktiv metabolit (den aktiva läkemedlets princip). "Targeting-anordningen" fungerar som en vektor (möjligen är dessa antikroppsmolekyler , molekylära komponenter som förekommer i det drabbade området, proteindomäner med specifika sorptions-/bindningsegenskaper etc.), som riktar nanopartikeln till ett specifikt vävnadsområde eller "mål "orgel. Konformationen som förvärvas av konjugatet i biosystemet bidrar till bildandet av en multifunktionell medicinsk nanopartikel på sin basis.