Nanoteknologia lääkehoidon työkaluna

Transkriptio

1 Katsaus Kristiina Järvinen, Vesa-Pekka Lehto, Jorma Joutsensaari, Jarno Salonen ja Karl-Heinz Herzig Nanokokoluokka voi vähentää lääkeaineen haittavaikutuksia, lisätä tehoa tai nopeuttaa liukenemista. Nanokokoluokan lääkkeitä on mahdollista valmistaa useilla eri menetelmillä esimerkiksi rasva-aineista eli lipideistä (liposomit), polymeereistä tai huokoisista materiaaleista. Pienen kokonsa ansiosta nanopartikkelit voidaan kohdentaa esimerkiksi syöpäkasvaimeen. Ne voivat toimia myös geeninsiirtovektoreina ja rokotteiden annossa. Lisäksi nanoteknologian avulla pystytään lisäämään lääkeaineiden biologista hyötyosuutta ja kemiallista säilyvyyttä sekä säätelemään lääkeaineiden vapautumisnopeutta. Suomessa on jo myynnissä nanokokoluokan lääkkeitä esimerkiksi syöpäsairauksien ja sieni-infektioiden hoitoon. Nanoteknologiset lääkkeet mahdollistavat tehokkaan hoidon, mutta toisaalta ne voivat aiheuttaa elimistössä myös yllättäviä vaikutuksia. Toistaiseksi nanoteknologisten tuotteiden turvallisuuden osoittamisen ei ole erityisohjeita vaan riskit ja turvallisuus arvioidaan lääkekohtaisesti. N anoteknologia tarkoittaa nanometrien mittakaavan rakenteita, prosesseja ja laitteita. Alana se on vahvasti monitieteinen. Esimerkiksi nanoteknologisten lääkkeiden kehittelyssä lääkärit, proviisorit ja materiaalitieteiden asiantuntijat toimivat yhteistyössä insinöörien, fyysikkojen, kemistien ja biologien kanssa. Nanoteknologiaa sovelletaan laajasti eri tieteenaloilla, ja markkinoilla on lääkesovelluksien lisäksi muun muassa nanoteknologiaan perustuvia tietokonenäyttöjä, naarmuuntumattomia maaleja, erityispinnoitteita ja auton katalysaattoreita. Yhdysvaltain lääkevalvontaviranomaisen (FDA) mukaan nanoteknologian alaan kuuluvat atomi- ja molekyylitason tutkimus ja teknologinen kehitystyö kokoluokassa nm, tämän kokoluokan sovellusten kehittäminen ja käyttö rakenteissa, laitteissa ja järjestelmissä sekä atomitason järjestysten manipulointi. Euroopan lääkeviraston (EMEA 2006) määritelmän mukaan nanoteknologia on rakenteiden, laitteiden ja järjestelmien tuottamista ja soveltamista siten, että materiaalien kokoa ja muotoa kontrolloidaan kokoluokassa 0,2 100 nm. Yleisesti ajatellen nanopartikkeleiksi voidaan luokitella kaikki alle nm:n partikkelit. Nanolääketieteellä tarkoitetaan nanoteknologian sovelluksia, jotka hyödyntävät nanomittakaavan rakenteiden ominaisuuksia sairauksien toteamisessa, diagnostiikassa, hoidossa ja seurannassa (Palomäki 2007). Lääkekehityksessä tarvitaan nanoteknologiaa: nanokoko mahdollistaa lääkeaineen kohdentamisen elimeen, kudokseen tai soluun, lisää lääkeaineen tehoa muuttamalla farmakokineettisiä parametreja ja suojaa lääkeainetta kemialliselta hajoamiselta säilytyksen aikana ja elimistössä (Vauthier ja Couvreur 2007). Toisaalta nanolääkkeiden farmakokinetiikka elimistössä voi olla ennalta arvaamatonta ja etenkin niiden pitkäaikaisvaikutukset ovat vielä tuntemattomia (Palomäki 2007). Lääkekehityksessä haasteina ovat myös nanopartikkelien teolliseen valmistukseen liittyvät ongelmat ja partikkelien fysikaalinen säilyvyys (hiukkasten agglomeroituminen eli yhteen liittyminen on tyypillistä). Duodecim 2008;124:70 6 K. Järvinen ym.

2 Nanolääkkeiden valmistaminen Nanolääkkeet koostuvat tyypillisesti lääkeaineesta ja kantajasta. Kantajina voivat toimia esimerkiksi rasva-aineet eli lipidit (liposomit), elimistössä hajoavat polymeerit tai huokoiset materiaalit (Rawat ym. 2006). Liposomit ovat fosfolipidien muodostamien kaksoiskerrosten muodostamia vesikkeleitä. Lääkeaine voidaan kapseloida joko liposomien sisällä olevaan vesifaasiin tai niiden lipidikuoreen (kuva 1). Polymeerisissä nanohiukkasissa lääkeaine voi olla joko jakautuneena tasaisesti koko polymeerikalvon alueelle tai hiukkasen ytimessä, jota ympäröi polymeerikalvo. Nanohuokosia sisältävissä valmisteissa lääkeaine on jakautunut huokosiin ja pintaan. Nanolääkkeitä voidaan tuottaa useilla menetelmillä, kuten jauhamalla suuremmista hiukkasista, saostamalla nesteessä sekä erilaisilla polymerisointi- ja emulsiomenetelmillä. Esimerkkinä nanopartikkelien valmistusmenetelmistä esittelemme aerosolimenetelmät ja esimerkkinä lääkeaineen kantajista huokoisen piin, joita tämän katsauksen kirjoittajat kehittävät peptidejä sisältävien nanopartikkelien tuottamiseen. Aerosolimenetelmät. Yleensä nanopartikkelit tuotetaan liuoksessa, mutta tällöin muodostuvien partikkelien kokoa, muotoa ja lääkeaineen määrää yksittäisessä partikkelissa voi olla hankalaa hallita. Lisäksi lääkeaine saattaa inaktivoitua liuoksessa valmistusprosessin aikana tai nanopartikkelit voivat liittyä toisiinsa muodostaen suuria hiukkaskasaumia. Aerosolimenetelmissä nanopartikkelit tuotetaan kaasufaasissa, jolloin monet nestefaasissa ilmenevät ongelmat ovat vältettävissä. Aerosolimenetelmiä käytettäessä pystytään olosuhteita säätämällä hallitsemaan muodostuvien nanopartikkelien ominaisuuksia paremmin kuin monissa muissa menetelmissä. Nanopartikkelien tuottamiseen käytettävät aerosolimenetelmät voidaan jakaa kahteen pääryhmään sillä perusteella, tuotetaanko partikkelit pisaroista kuivaamalla ja mahdollisten kemiallisten reaktioiden kautta (pisara-partikkeli konversio) vai kaasusta tiivistämällä (kaasupartikkelikonversio) (Kodas ja Hampden-Smith 1999, Pratsinis ym. 2001). Näistä menetelmistä pisara-partikkelikonversio soveltuu paremmin lääkeaineiden tuottamiseen. Kun polymeeriset Lääkeaine 1 Liposomissa lääkeaine kapseloidaan joko fosfolipidikerrokseen (lääkeaine 1) tai vesifaasiin (lääkeaine 2) Lääkeaine 2 A B Lääkeaine Si Si Si Lääkeaine Pinnan terminointi/ funktionaalinen ryhmä Piipohjaisissa huokoisissa nanopartikkeleissa lääkeaine jakautuu partikkeleiden huokosiin ja pinnalle Polymeerisissä nanopartikkeleissalääkeaine () voi jakautua tasaisesti koko polymeerikalvon alueelle (A) tai olla kapselin ytimessä polymeerikalvon ympäröimänä (B) Kuva 1. Esimerkkejä nanolääkevalmisteista. 71

3 nanopartikkelit tuotetaan pisaroista kuivaamalla, aluksi tehdään lääkeaineen ja polymeerin sisältävästä liuoksesta aerosoligeneraattorilla pisaroita, jotka seuraavaksi johdetaan lämmitettyyn reaktoriin (kuva 2). Tuotettavien partikkelien koostumusta ja kokoa voidaan säätää lähtöliuoksen koostumuksella ja tuotettavien pisaroiden koolla. Reaktorissa neste haihtuu pisaroista, jolloin syntyy kiinteitä kuivia partikkeleita, joissa lääkeainetta ja polymeeriä on samassa suhteessa kuin lähtöaineliuoksessa. Reaktorin jälkeen kuivat partikkelit kerätään talteen ja niiden koko, koostumus ja morfologia määritetään. Korkeissa lämpötiloissa voi tapahtua partikkelien muodostumisen lisäksi ei-toivottuja lähtöaineiden kiteytymisiä tai kemiallisia reaktioita. Pisaroista kuivaamalla on valmistettu esimerkiksi beklometasonidipropionaattia, ketoprofeenia tai naprokseenia sisältäviä nanopartikkeleita (Eerikäinen 2005). Huokoinen pii valmistetaan elektroniikkateollisuudessa käytettävistä erityyppisesti ja eriasteiseksi seostetuista piikiekoista, joihin syövytetään sähkökemiallisesti halutunkokoisia mesohuokosia (halkaisija 2 50 nm, huokoisuus %) (kuva 3). Syövytyksen jälkeen huokoinen pintakerros irrotetaan piikiekosta ja jauhetaan halutunkokoisiksi partikkeleiksi. Huokoisten partikkelien pinnat käsitellään kemiallisesti sopiviksi huokosiin ladattavan lääkeaineen ja sovelluskohteen suhteen. Lääkeaine ladataan partikkeleihin upottamalla partikkelit lääkeaineliuokseen, minkä jälkeen ne suodatetaan ja kuivataan. Huokosten tilavuus ja pinta-ala vaikuttavat sitoutuneen lääkeaineen määrään. Pienten nanorakenteidensa ansiosta huokoisella piillä on erittäin suuri ominaispinta-ala ja huokostilavuus, minkä ansiosta lääkeaineen latausaste on usein jopa yli 50 % massasta. Huokosissa olevan lääkeaineen fysikaalis-kemialliset ominaisuudet ovat erilaisia kuin käsittelemättömän. Tämän ansiosta esimerkiksi huonosti liukenevan lääkeaineen liukenemista voidaan nopeuttaa (Salonen ym. 2005). Toisaalta huokosiin ladattu lääkeaine voidaan suojata esimerkiksi mahan happamilta olosuhteilta, jos lääkeaineen vapautumisnopeus säädetään riittävän hitaaksi räätälöimällä partikkelien huokoskokoa ja pintakemiaa. Lisäksi piipartikkelien ulkopinnan ominaisuuksia voidaan muokata Reaktori P Aerosoli Generaattori Lämpötila C SMPS EM Kantokaasu Lähtöaineliuos Hiukkaskoko Morfologia Hiukkasten kerääminen Liuottimen haihtuminen Aineen kiteytyminen Lähtöainepisara: kantaja + lääkeaine + liuotin Amorfinen/ nanokiteinen hiukkanen Kiteinen hiukkanen Kuva 2. Nanopartikkelien valmistaminen aerosolimenetelmällä pisaroista kuivaamalla (SMPS = Scanning Mobility Particle Sizer, mittaa hiukkasten kokoa; EM = elektronimikroskopia). 72 K. Järvinen ym.

4 lääkeaineen kohdentamiseen soveltuviksi (Salonen ym. 2007). Valitettavasti käsittelemätön huokoinen pii vanhenee säilytyksen aikana. Tämä aiheutuu pääosin hapettumisesta. Siksi lääkevalmisteita varten pitää kehittää menetelmiä, jotka stabiloivat huokoisen piin rakenteen ja ominaisuudet. Taulukossa 1 on esitetty esimerkkejä lääkeainetta sisältävistä mikropartikkeleista, jotka on valmistettu eri tavalla pintakäsitellystä huokoisesta piistä. Huokoisesta piistä voidaan helposti valmistaa myös nanopartikkeleja valmistusolosuhteita muuttamalla (kuva 3). Nanopartikkeleiden, joiden hiukkaskoko on alle 100 nm, huokostilavuus on pieni, minkä takia lääkeainetta sitoutuu näihin partikkeleihin vähemmän kuin suurempiin. Nanopartikkelien farmakokinetiikka Nanopartikkeleja voidaan antaa eri reittien kautta, mutta yleensä ne annetaan laskimoon. Poistuminen verestä. Lääkeaineen kohdentaminen edellyttää nanopartikkelien viipymistä riittävän kauan verenkierrossa ja lääkeaineen vapautumista partikkeleista vasta halutussa kohteessa. Laskimoon annettujen nanopartikkelien puoliintumisaika plasmassa on tyypillisesti 2 3 minuuttia, ellei pintaominaisuuksia ole säädetty puoliintumisajan pidentämiseksi (Olivier 2005). Lyhyt puoliintumisaika aiheutuu siitä, että nanopartikkelien pintaan sitoutuu nopeasti plasman proteiineja (opsonisaatio) laskimoon annon jälkeen. Opsonisaation seurauksena mononukleaariseen fagosyyttijärjestelmään kuuluvat makrofagit tunnistavat partikkelit ja poistavat ne verenkierrosta. Makrofageja on runsaasti verenkierrossa, ja erityisen paljon niitä on maksassa (Kupfferin solut), pernassa ja keuhkoissa. Nanopartikkelien viipymistä verenkierrossa voidaan pidentää muokkaamalla hiukkasten pintaa siten, että plasman proteiinien sitoutuminen hiukkasten pintaan vähenee (Verrecchia ym. 1995). Esimerkiksi kaupallisessa Caelyxinfuusiotiivisteessä doksorubisiinihydrokloridia sisältävien liposomien viipymistä verenkierrossa on pidennetty liittämällä liposomien pintaan metoksipolyetyleeniglykolia. Sen ansiosta makrofagit eivät tunnista ja poista liposomeja verenkierrosta niin nopeasti. Jakautuminen kudoksiin ja soluihin. Laskimoon annetut nanopartikkelit jakautuvat ensin plasmaan, josta ne jakautuvat edelleen kudoksiin. Nanopartikkelit jakautuvat lähinnä niihin kudoksiin, joissa on paljon makrofageja, eli maksaan ja pernaan (Li ym. 2001). Tämän ansiosta nanopartikkelit lisäävät lääkeaineen kulkeutumista vaikutuspaikalleen, jos lääkeaineen vaikutuspaikka on puolustusjärjestelmässä (Chellat ym. 2005). Jos vaikutuspaikka % nm nm 234 nm A Kuva 3. A) Läpivalaisuelektronimikroskoopin kuva huokoisen piin pinnasta. Janan pituus 50 nm. B) Huokoisesta piistä eri syövytysparametrein valmistettujen nanopartikkelien kokojakaumia dynaamisella lasersironnalla määritettynä. Kuvassa on ilmoitettu kunkin erän keskimääräinen hiukkaskoko. B Hiukkaskoko (nm) 73

5 Taulukko 1. Esimerkkejä lääkeaineella ladatuista mikropartikkeleista, jotka on valmistettu pintakäsitellystä huokoisesta piistä. Mainituista materiaaleista voidaan valmistaa myös nanopartikkeleita. Materiaali (partikkelikoko, µm) Ladattu lääkeaine Saavutettu etu Viite (% massasta) Termisesti oksidoitu huokoinen pii (< 50) ibuprofeeni (30) Liukeneminen nopeutuu Salonen ym Termisesti karbidoitu huokoinen pii (< 50 µm) Ranitidiini (13) Vapautumisen säätely Salonen ym Termisesti karbidoitu huokoinen pii (< 38 µm) Furosemidi (39) Läpäisevyys (kulkeutuminen kalvon läpi) lisääntyy Kaukonen ym Termisesti hydrokarbidoitu huokoinen pii (< 100 µm) Peptidi (10) vapautumisen säätely Mönkäre ym on puolustusjärjestelmän ulkopuolella, nanopartikkelit on valmistusvaiheessa naamioitava niin, että ne kykenevät ohittamaan elimistön puolustusjärjestelmän. Nanopartikkelit pääsevät syöpäkudoksiin kohtalaisen helposti, koska verisuonten endoteelisolukko on hyvin läpäisevä. Arvioiden mukaan nanopartikkelien koon tulee olla alle nm (Kong ym. 2000, Chawla ja Amijin 2003), jotta ne kulkeutuvat hyvin syöpäkasvaimeen. Pintaominaisuuksiltaan oikein räätälöidyt nanopartikkelit kulkeutuvat myös veri-aivoesteen läpi, mikä mahdollistaa keskushermostoon kohdistuvan lääkityksen (Olivier 2005, Roney ym. 2005). Esimerkiksi pinta-aktiivisella aineella (polysorbaatti 80) päällystettyjen biohajoavien polybutyylisyanoakrylaatista valmistettujen nanopartikkelien on useissa tutkimuksissa osoitettu kulkeutuvan veri-aivoesteen läpi (Kreuter 2001, Olivier 2005). Vielä ei kuitenkaan ole kiistatta osoitettu näiden nanopartikkelien turvallisuutta. Nanopartikkelien soluunottomekanismit ovat edelleen osittain epäselviä; partikkelien on arveltu kulkeutuvan soluihin esimerkiksi epäspesifisellä ja reseptorivälitteisellä endosytoosilla (Kreuter 2001, Olivier 2005). Anto suun kautta. Suun kautta annettavilla nanopartikkeleilla halutaan lisätä systeemiseen verenkiertoon imeytyvän lääkeaineen määrää, lisätä lääkeaineen kemiallista säilyvyyttä maha-suolikanavassa, vähentää mahasuolikanavan ärsytystä tai säädellä lääkeaineen vapautumisnopeutta (Sakuma ym. 2001). Nanopartikkeleita hyödynnetään myös suun kautta annettavissa rokotteissa. Suun kautta annetut nanopartikkelit voivat siirtyä verenkiertoon solukalvojen läpi (transsellulaarisesti), soluvälien kautta (parasellulaarisesti) tai lymfakierron mukana (Peyer s patches) (Kreuter 1996). Vain pieni osa suun kautta annetuista nanopartikkeleista imeytyy verenkiertoon, ja imeytyminen vähenee partikkelikoon kasvaessa (Jani ym. 1990, Kukan ym. 1991). Esimerkiksi insuliinin oraaliseen antoon on kehitetty biohajoavia nanopartikkeleita. Suun kautta annetun nanopartikkeleihin kapseloidun insuliinin suhteellinen biologinen hyötyosuus subkutaaniseen insuliiniin verrattuna on y d i n a s i a t Nanokoko vähentää lääkeaineen haittavaikutuksia, lisää tehoa ja kemiallista säilyvyyttä ja nopeuttaa liukenemista. Nanopartikkeleissa voidaan antaa pienimolekyylisiä lääkeaineita, peptidejä, proteiineja, antisense-nukleotideja ja geenejä paikallisesti, suun kautta tai laskimoon. Nanopartikkelit kulkeutuvat elimistössä kudoksiin ja soluihin, joten niihin sidottu lääkeaine on mahdollista kohdentaa esimerkiksi syöpäkasvaimeen, ja nanopartikkelit voivat toimia geeninsiirtovektoreina ja rokotteiden annossa. Nanolääkkeiden riskien arviointiin on kehitettävä uusia menetelmiä ja muokattava nykyisiä menetelmiä nanoteknologian tarpeita vastaaviksi. 74 K. Järvinen ym.

6 ollut rotilla noin 10 % (Cui ym. 2006, Damge ym. 2007). Lääkeaineen kohdentaminen Kohdentamisella pyritään saattamaan lääkeaine haluttuun kudokseen tai jopa solun osaan. Nanopartikkeleihin kapseloidun lääkeaineen kohdentaminen edellyttää partikkelien viipymistä riittävän kauan verenkierrossa. Steerinen stabilointi. Lääkeaineita voidaan kohdentaa passiivisesti steerisen stabiloinnin avulla. Steerinen stabilointi tarkoittaa nanopartikkelien pinnan muokkausta siten, että opsonisaatio vähenee (Woodle 1993). Tällöin partikkelit voivat jakautua myös sellaisiin kudoksiin, joihin ne eivät normaalisti ehtisi kulkeutua nopean puhdistumisen takia. Polyetyleeni glykoli (PEG) on eniten käytetty steerinen stabilaattori nanopartikkeleissa (Gref ym. 2000). Sillä päällystettyjä partikkeleita kutsutaan stealth-nanopartikkeleiksi. Muita paljon tutkittuja steerisiä stabilaattoreita ovat poloksameerit ja polysorbaatit (Redhead ym. 2001). Aktiivinen kohdentaminen. Nanopartikkelien kohdentaminen tiettyihin kudoksiin tai soluihin vaatii ligandin liittämistä niihin. Kohteessa tulee olla ligandille spesifisiä reseptoreita. Usein kohdennuksessa käytetään ligandeina soluille välttämättömiä ravintoaineita, kuten vitamiineja ja kasvutekijöitä tai vasta-aineita. Valmistusvaiheessa ligandi voidaan liittää suoraan nanopartikkelien pintaan. Kohdennuksen on kuitenkin esitetty olevan tehokkaampaa, kun ligandi liitetään steerisen stabilisaattorin avulla eli yhdistetään steerinen stabilointi ja aktiivinen kohdennus (Shinoda ym. 1998). Hoitosovellukset Nanopartikkelien avulla voidaan antaa paikallisesti, suun kautta tai laskimoon pienimolekyylisiä lääkeaineita, peptidejä, proteiineja, antisensenukleotideja ja geenejä (Vauthier ja Couvreur 2007). Tämän ansiosta nanopartikkelit sopivat lukuisien yleisten sairauksien, kuten syövän, infektioiden (HIV, malaria, tuberkuloosi), aineenvaihduntasairauksien (diabetes, osteoporoosi) ja Taulukko 2. Esimerkkejä kaupallisista nanolääkevalmisteista. Liposomit ja albumiininanopartikkelit vähentävät lääkeaineen haittavaikutuksia tai lisäävät tehoa. Nanokiteet nopeuttavat lääkeaineen liukenemista. Nanopartikkeli Lääkeaine Kauppanimi Liposomi Doksorubisiini Caelyx, Myocet Liposomi Daunorubisiini DaunoXome Liposomi amfoterisiini Ambisome Nanokiteet sirolimuusi Rapamune (NanoCrystal) Aprepitantti Emend Albumiininano- Paklitakseli Abraxane (ei myynpartikkelit nissä Suomessa) autoimmuunisairauksien hoitoon. Tulevaisuutta ajatellen lupaavaa on, että valmistusvaiheessa oikein räätälöidyt nanopartikkelit kykenevät kulkeutumaan veri-aivoesteen läpi, mikä voi mahdollistaa lääkeaineiden entistä tehokkaamman kohdentamisen keskushermostoon esimerkiksi Alzheimerin taudin ja aivokasvaimien hoidossa (Olivier 2005, Roney ym. 2005). Esimerkkejä nykyisistä kaupallisista nanolääkkeistä on esitetty taulukossa 2. Lopuksi Optimaalisessa lääkinnässä oikea annos lääkeainetta vapautuu oikeaan aikaan ja oikeassa paikassa elimistöä. Tämän tavoitteen saavuttamiseksi lääketeollisuudessa hyödynnetään yhä laajemmalti nanoteknologiaa. Nanolääkkeiden haasteet ja mahdollisuudet ovat merkittävät. Toisaalta nanokokoluokka mahdollistaa entistä tehokkaamman lääkityksen, mutta toisaalta nanopartikkelit voivat aiheuttaa myös yllättäviä vaikutuksia elimistössä. Nanoteknologia lääketieteessä vaatii ohjeistojen uudistamista, ja Euroopan komissio onkin käynnistänyt useita hankkeita selvittämään nanoteknologisten tuotteiden turvallisuutta ja niitä koskevia säännöksiä. Terveydenhuollon ja»life sciencen» piirissä nanoteknologian taloudellinen merkittävyys on toistaiseksi vielä vähäinen, mutta sen arvioidaan kasvavan huomattavasti seuraavalla vuosikymmenellä: arvion mukaan 16 % sektorin kaupallisista tuotteista hyödyntää nanoteknologiaa vuonna

7 Kirjallisuutta Chawla JS, Amiji MM. Cellular uptake and concentrations of tamoxifen upon administration in poly(ε-caprolactone) nanoparticles. AAPS PharmSci 2003;5:E3. Chellat F, Merhi Y, Moreau A, L Hocine Y. Therapeutic potential of nanoparticulate systems for macrophage targeting. Biomaterials 2005;26: Cui F, Shi K, Zhang L, Tao A, Kawashima Y. Biodegradable nanoparticles loaded with insulin-phospholipid complex for oral delivery: preparation, in vitro characterization and in vivo evaluation. J Control Release 2006;114: Damge C, Maincent P, Ubrich N. Oral delivery of insulin associated to polymeric nanoparticles in diabetic rats. J Control Release 2007;117: Eerikäinen H. Preparation of nanoparticles consisting of methacrylic polymers and drugs by an aerosol flow reactor method. VTT Publications 563. Helsingin yliopiston kemian laitos fi/inf/pdf/publications/2005/p563.pdf EMEA European Medicines agency. Reflection paper on nanotechnology-based medicinal products for human use. europa.eu/pdfs/human/genetherapy/ en.pdf FDA. U.S. Food and Drug Administration: Nanotechnology. gov/nanotechnology/ Gref R, Lück M, Quellec P, ym. Stealth corona-core nanoparticles surface modified by polyethylene glycol (PEG): influences of the corona (PEG chain length and surface density) and of the core composition on phagocytic uptake and plasma protein adsorption. Colloids Surf B Biointerfaces 2000;18: Jani P, Halbert GW, Langridge J, Florence AT. Nanoparticle uptake by the rat gastrointestinal mucosa: quantitation and particle size dependency. J Pharm Pharmacol 1990;42: Kaukonen AM, Laitinen L, Salonen J, ym. Enhanced in vitro permeation of furosemide loaded in thermally carbonized mesoporous silicon (TCPSi) microparticles. Eur J Pharm Biopharm 2007;66: Kodas TT, Hampden-Smith MJ. Aerosol processing of materials. New York: Wiley-VCH Kong G, Braun RD, Dewhirst MW. Hyperthermia enables tumor-specific nanoparticle delivery: effect of particle size. Cancer Res 2000;60: Kreuter J. Nanoparticles and microparticles for drug and vaccine delivery. J Anat 1996;189: Kreuter J. Nanoparticulate systems for brain delivery of drugs. Adv Drug Del Rev 2001;47: Kukan M, Koprda V, Bezek S, Kalal J, Labsky J, Trnovec T. Disposition of lypophilized (methylmethacrylate-14c, 2-hydroxyethylmethacrylate, butylacrylate) nanoparticles in rats and their effect on zoxazolamine paralysis time. Pharmazie 1991;46:37 9. Li YP, Pei YY, Zhang XY, ym. PEGylated PLGA nanoparticles as protein carriers: synthesis, preparation and biodistribution in rats. J Control Release 2001;71: Mönkäre J, Riikonen J, Mella-Aho E, ym. Mesoporous silicon microparticles: loading and release of peptide. Fysikaalisen farmasian XVIII vuosittainen symposium Kuopio, tiivistelmä, s. 20. Olivier JC. Drug transport to brain with targeted nanoparticles. NeuroRx 2005;2: Palomäki T. Nanoteknologia lääketieteessä vaatii ohjeistojen uudistamista. TABU 2007;2:28. Pratsinis SE, Skillas G, Kodas TT. Manufacturing of materials by aerosol processes. Kirjassa: Baron P, Willeke K, toim. Aerosol measurement: Principles, techniques and applications. New York: Wiley 2001, s Redhead HM, Davis SS, Illum L. Drug delivery in poly (lactide-co-glycolide) nanoparticles surface modified with poloxamer 407 and poloxamine 908: in vitro characterisation and in vivo evaluation. J Control Release 2001;70: Rawat M, Singh D, Saraf S, Saraf S. Nanocarriers: promising vehicle for bioactive drugs. Biol Pharm Bull 2006;29: Roney C, Kulkarni P, Arora V, ym. Targeted nanoparticles for drug delivery through the blood-brain barrier for Alzheimer s disease. J Control Release 2005;108: Sakuma S, Hayashi M, Akashi M. Design of nanoparticles composed of graft copolymers for oral peptide delivery. Adv Drug Del Rev 2001;47: Salonen J, Kaukonen AM, Hirvonen J, Lehto VP. Mesoporous silicon in drug delivery applications. J Pharm Sci 2007; painossa. Salonen J, Laitinen L, Kaukonen AM, ym. Mesoporous silicon particles for oral drug delivery: loading and release of five model drugs. J Control Release 2005;108: Shinoda T, Takagi A, Marda A, Kagatani S, Konno Y, Hashida M. In vivo fate of folate-bsa in non-tumor- and tumor-bearing mice. J Pharm Sci 1998;87: Vauthier C, Couvreur P. Developing nanoparticle drug carriers. Pharm Technol Europe 2007;19: Verrecchia T, Spenlehauer G, Bazile DV, Murry-Brelier A, Archimbaud Y, Veillard M. Non-stealth (poly(lactic acid/albumin)) and stealth (poly(lactic acid-polyethylene glycol)) nanoparticles as injectable drug carriers. J Control Release 1995;36: Woodle MC. Surface-modified liposomes: assessment and characterization for increased stability and prolonged blood circulation. Chem Phys Lipids 1993;64: KRISTIINA JÄRVINEN, FaT, professori Kuopion yliopisto, farmasian teknologian ja biofarmasian laitos PL 1627, Kuopio VESA-PEKKA LEHTO, FT, dosentti, yliassistentti JARNO SALONEN, FT, dosentti, akatemiatutkija Turun yliopisto, fysiikan laitos Turun yliopisto JORMA JOUTSENSAARI, TkT, dosentti, akatemiatutkija Kuopion yliopisto, ympäristötieteen laitos PL 1627, Kuopio KARL-HEINZ HERZIG, MD, dosentti, tutkimusjohtaja Kuopion yliopisto, A. I. Virtanen -instituutti ja KYS:n sisätautien klinikka PL 1627, Kuopio 76