Terapötik amaçlı
magnetik nananopartiküller (ferromagnetik nanopartiküller; süperparamagnetik
nanopartiküller), tıpta, teşhis ve tedavi amacıyla kullanılan, kalıcı veya
uyarılmış manyetik momente sahip nanoparçacıklardır.
Terapötik kullanım
amaçlı nanopartiküller, ferromagnetik, ferrimagnetik veya süperparamagnetik
malzemelerden yapılabilir. En büyük avantajları, bir organizmada harici bir
magnetik alan kullanarak bozucu olmayan bir şekilde manipüle edilebilme
imkanıdır. Spinel yapıya sahip demir oksitlere (magnetit, maghemit) dayanan
nanoparçacıkler, tıbbi uygulamalarda en yaygın kullanılanlardır.
Magnetik nanopartiküller tek başına tedavi amaçlı olarak nadiren
kullanılır. Genellikle kapsüllenerek veya biyoinert matrise (çeşitli organik
polimer moleküller, doğal polimerler) konularak, manetik fazın olası toksik
etkileri düşürülür, fizikokimyasal kararlılığı artırılır ve kapsül veya matris
yüzetindeki ilacın hareketliliği engellenir. Kapsülleme genellikle, stabilizasyon
reagentler (magnetik akışkanlar denir) içeren ultradispers ferro-, ferri- ve
süperparamagnetik partiküllerin süspansiyonlarında yapılır.
Magnetik nanoparçacıkların tıptaki uygulamalardan biri,
hedeflenmiş ilaç taşımadır. bunun başlıca avantajları, bir ilacın sağlıklı
organlar üzerindeki toksik etkilerinin önemli ölçüde azaltılması, uyuşturucu
içeren magnetik nanopartiküllerin bir magnetik alan kullanılarak vücudun
belirli bir yerinde bulunması ve magnetik rezonans görüntüleme ile bu tür
nanoparçacıkların görselleştirilmesi imkanıdır. Magnetik nanoparçacıkların bir
diğer önemli özelliği, yüksek frekanslı bir magnetik alan tarafından yerel
olarak ısıtılarak Ilaçların desorpsiyon/dekapsülasyonunu başlatmak veya magnetik
hipertermiyi uyarmaktır. Hedeflenmiş ilaç taşımada magnetik taşıyıcı olarak
genellikle süperparamagnetik partiküller kullanılır; çünkü, magnetik alan
altında agregatlanmazlar, ancak magnetik etkinin yoğunluğu azalır, bu da
parçacıkların, özellikle hızlı bir kan dolaşımında, hedef bölgeye yakın konumlandırılmasını
zorlaştırır.
Magnetik ayırma teknolojisinde belirli antijenlere karşı
antikorlarla birleştirilmiş biyouyumlu moleküller (dekstran, polivinil alkol,
fosfolipidler) ile kaplı magnetik nanopartiküller kullanılır. Örneğin, spesifik
antikorlarla birleştirilmiş magnetik parçacıklar, kırmızı kan hücrelerine,
bakterilere veya kanser hücrelerine bağlanır. Hücre ayırma işlemi için spesifik
antikorlarla birleştirilmiş magnetik nanopartiküller bir biyolojik sıvı
numunesine doğrudan eklenir. 10- 20 dakika inkübasyondan sonra, test tüpü bir
magnetik ayırıcıya yerleştirilir, burada, istenenilen magnetik olarak
etiketlenmiş hücreler magnet üzerinde tutulur, üstte yüzenler uzaklaştırılır.
Şekil: (a) Bir magnetik alanda bir ferromagnetik partikülün ve tek-alanlı süperparamagnetik partiküllerin magnetik momentleri (aynı yönde), (b) ferromagnetik ve süperparamagnetik partiküllerin tipik magnetizasyon eğrileri, (c) magnetik Fe3O4 nanopartiküllerin TEM görüntüleri
