Klasser af nanopartikler
- Fullerenes: Buckyballs og Carbon tubes
Begge medlemmer af fullerene strukturelle klasse, buckyballs og carbon rør er carbon-baserede, gitter-lignende, potentielt porøse molekyler. - Flydende krystaller
Lægemidler i flydende krystal består af organiske flydende krystalmaterialer, som efterligner naturligt forekommende biomolekyler som proteiner eller lipider. De betragtes som en meget sikker metode til levering af lægemidler og kan målrette mod bestemte områder af kroppen, hvor væv er betændt, eller hvor tumorer findes. - Liposomer
Liposomer er lipidbaserede flydende krystaller, der anvendes i vidt omfang inden for farmaceutiske og kosmetiske industrier på grund af deres evne til at bryde ned i cellerne, når deres leveringsfunktion er blevet opfyldt. Liposomer var de første konstruerede nanopartikler, der blev brugt til lægemiddellevering, men problemer som deres tilbøjelighed til at smelte sammen i vandige omgivelser og frigøre deres nyttelast, har ført til udskiftning eller stabilisering ved hjælp af nyere alternative nanopartikler.
- nanoshells
Også kaldet kerneskaller, nanoshells er sfæriske kerner af en bestemt forbindelse omgivet af en shell eller ydre belægning af en anden, som er et par nanometer tykke.
- Quantum dots
Også kendt som nanokrystaller er quantum dots nanoserede halvledere, som afhængigt af deres størrelse kan udstråle lys i alle regnbuens farver. Disse nanostrukturer begrænser ledningsbåndelektroner, valensbåndshuller eller excitoner i alle tre rumlige retninger. Eksempler på kvantepunkter er halvleder nanokrystaller og nanokrystaller med kerne-shell, hvor der er en grænseflade mellem forskellige halvledermaterialer. De er blevet anvendt i bioteknologi til celle mærkning og billeddannelse, især i kræftbilledstudier.
- Superparamagnetiske nanopartikler
Superparamagnetiske molekyler er dem, der er tiltrukket af et magnetfelt, men beholder ikke residual magnetisme efter at feltet er fjernet. Nanopartikler af jernoxid med diametre i området 5-100 nm er blevet anvendt til selektive magnetiske bioseparationer. Typiske teknikker involverer belægning af partiklerne med antistoffer mod cellespecifikke antigener til adskillelse fra den omgivende matrix.
Anvendes i membrantransportundersøgelser, anvendes superparamagnetiske jernoxid nanopartikler (SPION) til lægemiddelafgivelse og gentransfektion. Målrettet levering af lægemidler, bioaktive molekyler eller DNA-vektorer er afhængig af anvendelsen af en ekstern magnetisk kraft, der accelererer og styrer deres fremgang mod målvævet. De er også nyttige som MR-kontrastmidler.
- dendrimerer
Dendrimerer er stærkt forgrenede strukturer, der opnår bred anvendelse i nanomedicin på grund af de multiple molekylære "kroge" på deres overflader, som kan anvendes til at vedhæfte celleidentifikationsmærker, fluorescerende farvestoffer, enzymer og andre molekyler. De første dendritiske molekyler blev produceret omkring 1980, men interessen for dem er blomstret mere for nylig, da bioteknologiske anvendelser opdages.
- nanorods
Typisk 1-100 nm i længden fremstilles nanoroder oftest fra halvledende materialer og anvendes i nanomedicin som billeddannelses- og kontrastmidler. Nanoroder kan fremstilles ved at fremstille små cylindre af silicium, guld eller uorganisk fosfat, blandt andet materialer.
Nuværende bekymringer over nanopartiklernes sikkerhed har ført til udviklingen af mange nye forskningsfaser. Som følge heraf vokser vores samling af viden om nanopartikelinteraktioner inden for celler stadig hurtigt. Efterhånden som forskningen skrider frem i dette spændende nye bioteknologiske område, bliver nye nanopartikler stadig opdaget, og der findes nye applikationer til nanomedicin.