Manyetik Nano Partiküller ve Biyomedikal Uygulamaları

Deniz TÜRKMEN, Kemal ÇETİN, Adil DENİZ, Fatma DENİZLİ, Handan YAVUZ, Tahira QURESHİ

Özet

Manyetizma ve nanoteknolojinin birleşimi umut vaat eden malzemeler sundu: manyetik nanopartiküller. Bu malzemeler “boyuta bağlı fonksiyonellik” özellikleri sayesinde ilgi çekmektedir. Nanopartiküller için makro ölçekteki çeşitli özelliklerinin nano ölçekte değiştiği kritik bir boyut vardır. Manyetik nanopartiküllerin üretiminde doğal ve sentetik polimerler dahil çok çeşitli polimerler kullanılabildiğinden farklı işlevlere sahip malzemeler istenen özelliklerle sentezlenebilir. Ayrıca, hedefe özgü ligandların konjugasyonu sayesinde daha seçici ve özgül olabilirler. Bu yapısal ve işlevsel çeşitlilik, bu malzemelerin geniş bir alanda kullanılmasının önünü açmaktadır. Bu derlemede manyetik nanopartiküllerin ana bileşenleri ve biyomedikal uygulamalardaki örnekleri tartışılmaktadır. Manyetik rezonans görüntülemede kontrast madde; terapötik ajanların kontrollü salımında dağıtım sistemleri; biyomoleküllerin ayrılması, izolasyonu ve saflaştırılması için destek malzemeleri olarak kullanılabilirler. Gen tedavisi için manyetofeksiyonda ve hipertermide de işlev görebilirler. Öte yandan, manyetik nanopartiküllerin araştırılması konusunda artan ilgiye rağmen ticari alanda daha popüler olması için hala geliştirilmeleri gerekmektedir. Bu fonksiyonel malzemelerin yakın gelecekte nanoteknoloji ve biyotıp konusunda umut verici olanaklar sunacağı düşünülmektedir.

Abstract

The combination of magnetism and nanotechnology has presented promising materials: magnetic nanoparticles. Thesematerials have been getting more attention due to their “size‐dependent functionality”. There is a critical size for nanoparticles that their properties change. Materials with various functions can be synthesized with the desired properties sincea wide range of polymers including natural and synthetic polymers can be utilized in the production of the magnetic nanoparticles. Furthermore, they can be more selective and specific with the conjugation target-specific ligands. This structuraland functional diversity enables these materials to be used in a wide range of areas. In this review, we discuss the main components of the magnetic nanoparticles and their examples in biomedical applications. They can be used as contrast agentsin magnetic resonance imaging; delivery systems in the controlled release of therapeutic agents; supporting materials forseparation, isolation, and purification of biomolecules. They can be also functioned in hyperthermia and magnetofectionfor gene therapy. However, even though their increasing research interest, magnetic nanoparticles still need to be improvedto be more popular in the commercial area. We hope that these functional materials will present promising possibilities innanotechnology and biomedicine in near future.