Selected applications of metal nanoparticles in medicine and pharmacology

Dobrucka, Renata

doi:10.17270/J.LOG.2019.359

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Selected applications of metal nanoparticles in medicine and pharmacology

Autorzy

Dobrucka Renata

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

DOI

10.17270/J.LOG.2019.359

Warianty tytułu

Przykłady zastosowania nanocząstek metali w medycynie i farmacji

Języki publikacji

Abstrakty

Background: Nanotechnology is a field of science and technology that has been developing rapidly for several decades. It is considered to be one of the major activity areas of the scientific, technological and innovation sectors. The use of innovative technologies enables the modification and production of nanomaterials with new or enhanced properties. Metal nanoparticles are different from their bulk counterparts, and they have become the subject of growing attention due to their unique characteristics caused by their different size as well as their potential applications. Methods: As a result, they are used in many different areas of life. This work presents the most important examples of metal nanoparticle applications in pharmacology, cancer therapy and stomatology. Results and conclusion: Nanotechnology makes it possible to quickly transform the results of basic research into successful innovations, and develop leading technologies whose results can be implemented in large international groups of companies and small businesses in all sectors of the economy. As such actions require a properly functioning supply chain, the development and implementation of nanotechnology products will not reach the appropriate level without the proper logistics.

Wstęp: Nanotechnologia jest dziedziną nauki i techniki, która rozwija się intensywnie od kilkudziesięciu lat. Zaliczana jest do jednego z głównych działów aktywności sektora nauki, technologii i innowacji. Zastosowanie innowacyjnych technologii umożliwia modyfikowanie i otrzymywanie nanomateriałów charakteryzujących się zupełnie nowymi lub ulepszonymi właściwościami. Nanocząstki metali stały się przedmiotem uwagi ze względu na ich unikalne właściwości spowodowane różnym rozmiarem oraz potencjalnym zastosowaniem. W efekcie nanocząstki metali znalazły zastosowanie w wielu różnych dziedzinach nauki. Metody: W niniejszej pracy przedstawiono najważniejsze przykłady zastosowań nanocząstek metali w farmakologii, terapii nowotworowej i stomatologii. Wyniki i wnioski: Nanotechnologia stwarza możliwości szybkiego przekształcenia wyników badań podstawowych w zakończone sukcesem innowacje oraz opracowanie wiodących technologii, których wyniki można wdrażać w wielkich międzynarodowych koncernach, jak i małych przedsiębiorstwach we wszystkich sektorach gospodarki. W celu realizacji takich działań niezbędny jest prawidłowo funkcjonujący łańcuch dostaw. Zatem rozwój i wdrażanie produktów nanotechnologii bez odpowiedniej logistyki nie mogłyby osiągnąć odpowiednio wysokiego poziomu.

Słowa kluczowe

metal nanoparticles medicine pharmacology cancer therapy

nanocząstki metali medycyna farmacja terapia nowotworowa

Wydawca

Wyższa Szkoła Logistyki

Czasopismo

LogForum

Rocznik

2019

Tom

Vol. 15, no. 4

Strony

449--457

Opis fizyczny

Bibliogr. 44 poz.

Twórcy

autor

Dobrucka Renata

renata.dobrucka@ue.poznan.pl

Department of Industrial Products Quality and Ecology, Faculty of Commodity Science, Poznan University of Economis and Business, al. Niepodległości 10, 61-875 Poznan, Poland

Bibliografia

1. Abdulkareem E.H., Memarzadeh K., Allaker R.P., Huang J., Pratten J.,Spratt D., 2015.
2. Anti-biofilm activity of zinc oxide and hydroxyapatite nanoparticles as dental implant coating materials. Journal of dentistry, 43[12], 1462-1469. http://doi.org/10.1016/j.jdent.2015.10.010
3. Bieńkiewicz A., Korczyński J., Gottwald L., Danilewicz M., 2005. The assessment of argyrophylic nucleolar organizer regions [AgNORs] in gynecological oncology [Zastosowanie oceny stref organizatorów j¹derkowych (AgNORs) w onkologii ginekologicznej]. Menopause Review, 4[1], 28-32.
4. Cryer A.M., Thorley A.J., 2019. Nanotechnology in the diagnosis and treatment of lung cancer. Pharmacology & therapeutics, 198, 189-205. http://doi.org/10.1016/j.pharmthera.2019.02.010
5. Darouiche R.O., Raad I.I., Heard S.O., Thornby J.I., Wenker O.C., Gabrielli A., Harris R.L. 1999. A comparison of two antimicrobial-impregnated central venous catheters. New England Journal of Medicine, 340[1], 1-8. http://doi.org/10.1056/NEJM199901073400101
6. Duchnowska R., Medyczny W.I., 2007. Targeted therapy - new hopes in the treatment of breast cancer [Leczenie celowane - nowe nadzieje w leczeniu raka piersi.]. Oncology in Clinical Practice, 3 [3], 128-134.
7. Dwiecki K., Nogala-Kalucka M., Polewski K., 2014. Application of quantum dots for the determination of food ingredients and contaminants [Zastosowanie kropek kwantowych do oznaczania składników i zanieczyszczeń żywności]. Food Science Technology Quality, 21 [3]. http://doi.org/10.15193/zntj/2014/94/005-013
8. El-Sayed I.H., Huang X., El-Sayed M.A., 2005. Surface plazmon resonance scattering and absorption of anti-EGFR antibody conjugated gold nanoparticles in cancer diagnostics: Applications in oral cancer. Nano Letters, 5[5]: 829-34. http://doi.org/10.1021/nl050074e
9. Flores C.Y., Diaz C., Rubert A., Benitez G.A., Moreno M.S., Fernandez Lorenzo de Male M.A., Salvarezza R.C., Shilardi P.L., Vericat C, 2010. Spontaneous adsorption of silver nanoparticles on Ti/TiO2 surfaces. Antibacterial effect on Pseudomonas aeruginosa. J. Colloid Interface Sci., 15, 350, 402-408. http://doi.org/10.1016/j.jcis.2010.06.052
10. Galian R.E., de la Guardia M., 2009. The use of quantum dots in organic chemistry. Trends Anal. Chem., 28 [3], 279-291. http://doi.org/10.1016/j.trac.2008.12.001
11. Gao M.X., Liu C.F., Wu Z.L., Zeng Q.L., Yang X.X., Wu W.B., Huang C.Z. 2013. A surfactant-assisted redox hydrothermal route to prepare highly photoluminescentcarbon quantum dots with aggregation-induced emission enhancement properties. Chemical Communications, 49[73], 8015-8017. http://doi.org/10.1039/C3CC44624G
12. Gao X., Cui Y., Levenson R.M., Chung L.W., Nie S. 2004. In vivo cancer targeting and imaging with semiconductor quantum dots. Nature biotechnology, 22[8], 969-976. http://doi.org/10.1038/nbt994
13. Gaucher G., Dufresne M.H., Sant V.P., Kang N., Maysinger D., Leroux J.C. 2005. Block copolymer micelles: preparation, characterrization and application in drug delivery. Journal of controlled release, 109[1], 169-188. http://doi.org/10.1016/j.jconrel.2005.09.034
14. Hainfeld J.F., Dilmanian F.A., Slatkin D.N., Smilowitz H.M., 2008. Radiotherapy enhancement with gold nanoparticles. Journal of Pharmacy and Pharmacology, 60[8], 977-985. http://doi.org/10.1211/jpp.60.8.0005
15. Hao R., Xing R., Xu Z., Hou Y., Gao S., Sun S., 2010. Synthesis, functionalization, and biomedical applications of multifunctional magnetic nanoparticles. Advanced Materials, 22[25], 2729-2742. http://doi.org/10.1002/adma.201000260
16. Heo D.N., Ko W.K., Lee H.R., Lee S.J., Lee D., Um S.H., Kwon I.K., 2016. Titanium dental implants surface-immobilized with gold nanoparticles as osteoinductive agents for rapid osseointegration. Journal of colloid and interface science, 469, 129-137. http://doi.org/10.1016/j.jcis.2016.02.022
17. Kelsall R.W., Hamley I.W., Geoghegan M., 2009. Nanotechnologie. [Nanotechnology]] PWN, Warszawa 2009, 5.
18. Kosmala K., Szymańska R. 2016. Nanoparticles of titanium oxide [IV]. preparation, properties and application [Nanocząstki tlenku tytanu (IV). otrzymywanie, właściwości i zastosowanie.]. Kosmos, 65 [2], 235-245.
19. Koperkiewicz D., 2015. Gold nanoparticles in photothermal anti-cancer therapy [Nanocząstki złota w fototermicznej terapii antynowotworowej], ISSN 2082 1107, 1 [21], 56-66.
20. Kargozar S., Mozafari M., 2018. Nanotechnology and Nanomedicine: Start small, think big. Materials Today: Proceedings, 5[7], 15492-15500. http://doi.org/10.1016/j.matpr.2018.04.155
21. Leaper D.J., 2006. Silver dressings: their role in wound management. International Wound journal, 3[4], 282-294. http://doi.org/10.1111/j.1742-481X.2006.00265.x
22. Li F., Weir M.D., Fouad A.F., Xu H.H., 2014. Effect of salivary pellicle on antibacterial activity of novel antibacterial dental adhesives using a dental plaque microcosm biofilm model. Dental Materials, 30[2], 182-191.http://doi.org/10.1016/j.dental.2013.11.004
23. Olawoyin R., 2018. Nanotechnology: The future of fire safety. Safety science, 110, 214-221. http://doi.org/10.1016/j.ssci.2018.08.016
24. Ren G., Hu D., Cheng E.W., Vargas-Reus M.A., Reip P., Allaker R.P., 2009. Characterisation of copper oxide nanoparticles for antimicrobial applications. International journal of antimicrobial agents, 33[6], 587-590. http://doi.org/10.1016/j.ijantimicag.2008.12.004
25. Rzeszutek J., Matysiak M., Czajka M., Sawicki K., Rachubik P., Kruszewski M., Kapka-Skrzypczak L., 2014. Application of nanoparticles and nanomaterials in medicine [Zastosowanie nanocząstek i nanomateriałów w medycynie]. Hygeia Public Health, 49[3], 449-457.
26. Singh N., Cohen C.A., Rzigalinski B.A. 2007. Treatment of neurodegenerative disorders with radical nanomedicine. Annals of the New York Academy of Sciences, 1122[1], 219-230. http://doi.org/10.1196/annals.1403.015
27. Sugita Y., Ishizaki K., Iwasa F., Ueno T., Minamikawa H., Yamada M., Ogawa T. 2011. Effects of pico-to-nanometer-thin TiO2 coating on the biological properties of microroughened titanium. Biomaterials, 32[33], 8374-8384. http://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2011.07.077
28. Sun C., Lee J.S., Zhang M., 2008. Magnetic nanoparticles in MR imaging and drug delivery. Advanced drug delivery reviews, 60[11], 1252-1265 http://doi.org/10.1016/j.addr.2008.03.018
29. Suganya K.U., Govindaraju K., Kumar V.G., Dhas T.S., Karthick V., Singaravelu G., Elanchezhiyan M., 2015. Biomolecular Spectroscopy.Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 144, 266-272.
30. Shubayev V.I., Pisanic T.R., Jin S., 2009. Magnetic nanoparticles for theragnostics. Advanced drug delivery reviews, 61[6], 467-477. http://doi.org/10.1016/j.addr.2009.03.007
31. Suwanboon S., Chukamnerd S., Anglong U., 2007. Morphological control and optical properties of nanocrystallineZnO powder from precipitation method. Songklanakarin Journal of Science & Technology, 29(6).
32. Świdwińska-Gajewska A.M., Czerczak S., 2014. Nanoparticles dioxide tytanium occupational exposure limits. Occupational Medicine 65, 407-418. http://doi.org/10.13075/mp.5893.2014.046
33. Tiwari P.M., Vig K., Dennis V.A., Singh S.R., 2011. Functionalized gold nanoparticles and their biomedical applications. Nanomaterials, 1[1], 31-63. http://doi.org/10.3390/nano1010031
34. Veiseh O., Gunn J.W., Zhang M. 2010. Design and fabrication of magnetic nanoparticles for targeted drug delivery and imaging. Advanced drug delivery reviews, 62[3], 284-304. http://doi.org/10.1016/j.addr.2009.11.002
35. Wang X., Yang L., Chen Z.G., Shin D.M., 2008. Application of nanotechnology in cancer therapy and imaging. CA: a cancer journal for clinicians, 58[2], 97-110. http://doi.org/10.3322/CA.2007.0003
36. Wiatr E., Nowakowska D. 2013. Application of nanoparticles in dental materials - review of the literature. Protet. Stomatological, 63[6], 466-475. http://doi.org/10.5604/.1133006
37. Wu J., Weir M.D., Melo M.A.S., Xu H.H., 2015. Development of novel self-healing and antibacterial dental composite containing calcium phosphate nanoparticles. Journal of dentistry, 43[3], 317-326. http://doi.org/10.1016/j.jdent.2015.01.009
38. Wang M., Thanou M., 2010. Targeting nanoparticles to cancer. Pharmacological Research, 62[2], 90-99. https://doi.org/10.1016/j.phrs.2010.03.005
39. Xia W., Low P.S., 2010. Folate-targeted therapies for cancer. Journal of medicinal chemistry, 53[19], 6811-6824. http://doi.org/10.1021/jm100509v
40. Yamaguchi S., Kobayashi H., Narita T., Kanehira K., Sonezaki S., Kubota Y., Iwasaki Y., 2010. Novel Photodynamic Therapy Using Water-dispersed TiO2-Polyethylene Glycol Compound: Evaluation of Antitumor Effect on Glioma Cells and Spheroids In Vitro. Photochemistry and photobiology, 86[4], 964-971. http://doi.org/10.1111/j.1751-1097.2010.00742.x
41. Yamaguchi S., Kobayashi H., Narita T., Kanehira, K., Sonezaki, S., Kudo, N., Houkin, K. 2011. Sonodynamic therapy using waterdispersed TiO2-polyethylene glycol compound on glioma cells: comparison of cytotoxic mechanism with photodynamic therapy. Ultrasonicssonochemistry, 18[5], 1197-1204. http://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2010.12.017
42. Zhang K., Melo M.A.S., Cheng L., Weir M.D., Bai Y., Xu H.H. 2012. Effect of quaternary ammonium and silver nanoparticlecontaining adhesives on dentin bond strength and dental plaque microcosm biofilms. Dental Materials, 28[8], 842-852. http://doi.org/10.1016/j.dental.2012.04.027
43. Zhang K., Cheng L., Imazato S., Antonucci J.M., Lin N.J., Lin-Gibson S., Xu H.H., 2013. Effects of dual antibacterial agents MDPB and nano-silver in primer on microcosm biofilm, cytotoxicity and dentine bond properties. Journal of Dentistry, 41[5], 464-474. http://doi.org/10.1016/j.jdent.2013.02.001
44. Zhang H., Ming H., Lian S., Huang H., Li H., Zhang L., Lee S.T. 2011. Fe2O3/carbon quantum dots complex photocatalysts and their enhanced photocatalytic activity under visible light. Dalton Transactions, 40[41], 10822-10825. http://doi.org/10.1039/C1DT11147G

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-f2054ca4-ff63-4352-992a-b0e159c45938