2010_02.pdf

2010, 64, 1-2

PL ISSN 0043-5104

PERSPEKTYWY ZASTOSOWANIA NOWYCH

NANOMATERIA£ÓW WÊGLOWYCH

W KONTROLOWANYM UWALNIANIU LEKÓW

PERSPECTIVES OF APPLICABILITY

OF NEW CARBON NANOMATERIALS

FOR CONTROLLED DRUG DELIVERY

Agnieszka M. Pacholczyk, Artur P. Terzyk*,

Marek Winiewski

Wydzia³ Chemii Uniwersytetu Miko³aja Kopernika w Toruniu,

Katedra Chemii Materia³ów, Adsorpcji i Katalizy,

Zespó³ Fizykochemii Materia³ów Wêglowych,

ul. Gagarina 7, 87-100 Toruñ

*aterzyk@chem.uni.torun.pl

Abstract

Wykaz stosowanych symboli i oznaczeñ

Wprowadzenie

1. Modelowe leki u¿ywane w badaniach nowych noników

2. Noniki w uwalnianiu leków

2.1. Polimerowe noniki sta³e

2.2. Materia³y zawieraj¹ce krzem

2.3. Matryce wêglowe

3. Zagro¿enia dla zdrowia cz³owieka

Podsumowanie

Pimiennictwo cytowane

A.M. PACHOLCZYK, A.P. TERZYK, M. WINIEWSKI

Mgr Agnieszka M. Pacholczyk ukoñczy³a studia w 2007 roku na Wydziale Chemii

UMK w Toruniu. Od 2007 roku odbywa studia doktoranckie na Wydziale Chemii

UMK. Pracê doktorsk¹ wykonuje pod kierunkiem dr hab. A.P. Terzyka, prof. UMK.

Jest wspó³autork¹ dwóch publikacji w czasopismach o zasiêgu miêdzynarodowym

oraz kilku posterów prezentowanych na konferencjach krajowych i miêdzynarodo-

wych. Jej g³ówne zainteresowania naukowe koncentruj¹ siê wokó³ kumulacji i uwal-

niania leków z materia³ów wêglowych, w szczególnoci z nanorurek wêglowych,

oraz na chemicznej modyfikacji materia³ów wêglowych.

Dr hab. Artur P. Terzyk, prof. UMK ukoñczy³ studia w roku 1991 na Wydziale

Chemii UMK w Toruniu. Pracê doktorsk¹ (1995) pod tytu³em Kalorymetryczne

badanie oddzia³ywañ miêdzycz¹steczkowych w uk³adzie: adsorbatmikroporowaty

wêgiel aktywny wykona³ pod kierunkiem prof. dr hab. G. Rychlickiego (rozprawa

zosta³a wyró¿niona). Jest stypendyst¹ Fundacji na Rzecz Nauki Polskiej (1996 rok).

Rozprawê habilitacyjn¹ Wêgle aktywne nowoczesne metody charakteryzacji oraz

zastosowanie do adsorpcji substancji biologicznie czynnych obroni³ (z wyró¿nie-

niem) w roku 2005. Rozprawa zosta³a wyró¿niona tak¿e nagrod¹ Prezesa Rady Minis-

trów. Jest wspó³autorem dwóch monografii: PA. Gauden, A.P. Terzyk, Zarys teorii

adsorpcji par gazów w mikroporach materia³ów wêglowych , WIChiR, Warszawa,

2002; Artur P. Terzyk, Piotr A. Gauden i P. Kowalczyk (Eds.), Carbon Materials

Theory and Practice , Research Signpost, 2008. Od 2008 roku pe³ni funkcjê kierow-

nika zespo³u Fizykochemii Materia³ów Wêglowych. Jest cz³onkiem komitetu nauko-

wego konferencji ISSHAC, wspó³autorem 140 publikacji w czasopismach o zasiêgu

miêdzynarodowym oraz 100 komunikatów konferencyjnych. Jego g³ówne zaintere-

sowania naukowe koncentruj¹ siê wokó³ zagadnieñ zwi¹zanych z adsorpcj¹ z roz-

tworów, kalorymetri¹ adsorpcji oraz teoretycznym opisem procesów sorpcji zachodz¹-

cych na materia³ach wêglowych z zastosowaniem modeli analitycznych i symulacji

komputerowych.

Dr Marek Winiewski ukoñczy³ studia w roku 1998 na Wydziale Chemii UMK

w Toruniu. Pracê doktorsk¹ (2003) pod tytu³em Filmy wêglowe jako materia³y mode-

lowe w badaniach mechanizmu katalitycznej redukcji tlenku azotu(II) za pomoc¹

amoniaku wykona³ pod kierunkiem prof. dr hab. J. Zawadzkiego (rozprawa zosta³a

wyró¿niona). Jest wspó³autorem ponad 30 publikacji w czasopismach o zasiêgu

miêdzynarodowym oraz ponad 40 komunikatów konferencyjnych. Jego g³ówne zain-

teresowania naukowe koncentruj¹ siê wokó³ kalorymetrii adsorpcyjnej oraz syntezy

nowych materia³ów wêglowych.

NOWE NANOMATERIA£Y WÊGLOWE W KONTROLOWANYM UWALNIANIU LEKÓW

ABSTRACT

Drug delivery systems have many advantages compared to typical therapy and

due to progress in nanotechnology still new systems are proposed for this purpose.

The major advantages are for example: applicability of drugs poorly soluble in water,

controlled transport, combined therapy where one or more drugs can be simultane-

ously applied and generally, better efficiency. In this review we analyze a group of

model drugs applied for testing of those systems [5] and pay also attention to

other important drugs [7, 8, 13, 14]. The applicability of older (for example poly-

mers [2]) as well as new nanomaterials (silicas [6, 7, 9, 10, 1217], gels [6, 18])

in drug delivery systems is discussed. Special attention is paid to new carbon mate-

rials i.e. carbon nanotubes and carbon nanohorns (Figs. 13) [1, 2, 2024, 2841].

We report recent advances in this field showing the potential applicability of those

materials in drug delivery systems. Special attention is paid to the systems where

anti-cancer drug cisplatin was covalently bound to the edges or incorporated inside

single-wall carbon nanohorns. We also discuss the applicability of buckysomes, espe-

cially in delivery of hydrophobic anti-cancer drugs.

Finally reports about toxicity of new forms of carbon are discussed and it is

shown that many of them lead to contradictory conclusions [22, 4255].

Keywords: drug delivery, adsorption, carbon materials, carbon nanotubes, nano-

horns

S³owa kluczowe: uwalnianie leków, adsorpcja, materia³y wêglowe, nanorurki wêg-

lowe, nanorogi

A.M. PACHOLCZYK, A.P. TERZYK, M. WINIEWSKI

WYKAZ STOSOWANYCH SYMBOLI I OZNACZEÑ

ACE

enzym konwertuj¹cy angiotensynê (ang. angiotensin-

converting enzyme )

BCS

biofarmaceutyczna klasyfikacja leków

BET

model Brunauera-Emmetta-Tellera

C 60

fuleren o kszta³cie dwudziestocianu ciêtego

CapH 2

Kaptopryl (ang. Captopril )

CDDP

[Pt(NH 3 ) 2 Cl 2 ] cis -diaminadichloroplatyna(II)

CNT

nanorurki wêglowe (ang. carbon nanotubes )

DMF

dimetyloformamid (ang. N,N-dimethylformamide )

DSPE

distearoilofosfatydyloetanolamina

f-CNT

nanorurki wêglowe z grupami funkcyjnymi

HMDS

1,1,1,3,3,3-heksametylodixiloksan

K10

montmorylonit mikroporowaty minera³ ilasty z grupy

glinokrzemianów

LP-Ia3d

mezoporowaty materia³ krzemionkowy o symetrii Ia3d

MCM-41

mezoporowaty materia³ krzemionkowy z heksagonalnym

u³o¿eniem cylindrycznych porów

MCM-48

mezoporowaty materia³ krzemionkowy o regularnej struk-

turze trójwymiarowej

MWNT

wielocienne nanorurki wêglowe (ang. mutli-walled nano-

tubes )

NIR

bliska podczerwieñ (ang. near-infrared )

PEG

glikol polietylenowy

PGA

poliglikolid (poli(kwas glikolowy))

PLA

polilaktyd (poli(kwas mlekowy))

SBA-15

mezoporowaty materia³ krzemionkowy z po³¹czonym sys-

temem porów

SEM

elektronowa mikroskopia skaningowa (ang. Scanning

Electron Microscopy )

SSRI

selektywny inhibitor zwrotnego wychwytu serotoniny

(ang. Selective Serotonin Reuptake Inhibitor )

SWNH

nanorogi/nanohorny (ang. single walled carbon nano-

horn )

SWNHox

utleniona forma nanorogów (ang. oxidised single-walled

carbon nanohorn )

SWNT

jednocienne nanorurki wêglowe (ang. single-walled

nanotubes )

SWNTox

utleniona forma jednociennych nanorurek wêglowych

(ang. oxidised single walled carbon nanotubes )

STEM

elektronowa mikroskopia transmisyjno-skaningowa

(ang. Scanning Transmission Electron Microscopy )

NOWE NANOMATERIA£Y WÊGLOWE W KONTROLOWANYM UWALNIANIU LEKÓW

TEM

elektronowa mikoskopia transmisyjna (ang. Transmission

Electron Microscopy )

TMS

tetrametylosilan (ang. tetramethylsilane )

VCM

wankomycyna (ang. vancomycin )

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: