Vektorer baseret på nanomaterialer eller nanocontainere til målrettet levering af stoffer ( engelsk nanomaterial-based vectors ) er enheder i nanoskala til målrettet levering af biologisk aktive stoffer ind i celler [1] .
I biologi og medicin refererer udtrykket "vektor" til en bærer. I genteknologi tjener plasmid -DNA eller viralt DNA og RNA som vektorer til overførsel af gener klonet i dem til målceller. I farmakologi er en vektor en enhed eller et molekyle til målrettet levering af lægemidler. Vektorens hovedopgave er at sikre forsyningen af biologisk aktive forbindelser (lægemidler, toksiner, proteiner , oligonukleotider, gener osv.) til kroppens målceller, herunder det nødvendige intracellulære rum ( kerne , cytoplasma , organeller ), til fokus for den patologiske læsion, der samtidig forhindrer inaktivering og manifestation af den biologiske aktivitet af disse stoffer før akkumulering i et givet område [1] .
Generelt omfatter vektoren en nanobeholder, hvori terapeutiske stoffer er pakket, og et målrettet leveringssystem placeret på den ydre overflade af nanobeholderen. I nogle tilfælde (nanokonjugater, "to-sidede" partikler , nanosomer, multifunktionelle nanopartikler i medicin), kaldes dette målrettede leveringssystem (især i molekylært design i biofarmakologi) også en vektor. Som nanomaterialer til skabelse af vektorer anvendes nanopartikler fra biokompatible lineære polymerer ( polyethylenglycol , polymælkesyre osv.) og forgrenede polymerer ( dendrimerer ), liposomer samt virale partikler uden evnen til at reproducere. Mulighederne for at bruge fullerener , nanorør [2] og andre ikke-biologiske nanoobjekter, der er modificeret for at gøre dem biokompatible til disse formål, undersøges. En af mulighederne for en sådan modifikation er PEGylering, dvs. belægning af nanopartikler med en polyethylenglycol (PEG) skal. For at adressere nanocontainere modificeres de med molekyler, der genkender overfladereceptorerne på målceller, for eksempel antistoffer mod disse receptorer, folinsyremolekyler osv. [1]
Der foreslås vektorlægemiddelleveringssystemer uden nanocontainere, hvor målmolekylet er direkte knyttet til lægemiddelstoffet. Så ved hjælp af gensplejsningsteknologier er der skabt et hybridmolekyle bestående af et antistof mod ferritinreceptoren på celleoverfladen og det biotinbindende protein avidin . De leverede stoffer er kemisk biotinylerede (modificeret med biotin), og de binder sig stærkt til avidin. Derefter leveres sådanne komplekser til cellerne, især til cellerne i centralnervesystemet ved aktiv transport gennem endotelet i hjernekapillærerne [1] .
I nogle organer (lever, lunger, milt) er det muligt at opnå en øget ophobning af nanocontainere med lægemidler selv uden brug af specifik adressering. Dette skyldes den naturlige barrierefunktion af disse organer. Akkumulering sker også i tumorer, der forsynes med blod fra meget permeable mikrokar, som et resultat af hvilke selv store molekyler og partikler fra blodet let passerer ind i det intercellulære rum. Forskellen i graden af akkumulering af terapeutiske midler i tumoren og i sundt væv er dog ofte lille, så i de fleste tilfælde kræves udvikling af meget specifikke målrettede molekyler eller andre målretningsmetoder for at gøre vektorerne meget nøjagtige "magic bullets" [1] .