ﻲﻗوﺮﻋ ـ ﻲﺒﻠﻗ يﺎﻫيرﺎﻤﻴﺑ رد تارذﻮﻧﺎﻧ...

مروريمقاله http://rjms.iums.ac.ir 1397فروردين،166شماره،25دوره پزشكي رازي علوم مجله

مقدمهقلبي ـ عروقي عامل اصلي مـرگ در هايبيماري

3/17حدود 2008اكثر نقاط جهان است. در سال هـايبيماريميليون مورد مرگ در جهان به علـت

كل مـوارد %31قلبي ـ عروقي بوده است كه حدود كه اين ميزان شدهبينيپيشگيرد. دربرميمرگ را ميليون مورد افـزايش يابـد 4/23به 2030تا سال را بـه خـود وميرمرگ %35علت هايماريبكه اين

اختصــاص خواهنــد داد. در اكثــر كشــورهاي آســيا 2ناشي از سـكته وميرمرگدر ايران ميزان ازجمله

. )2 و1(برابر كشورهاي غربي است 5تا فــراوان در حــوزه پزشــكي و دارويــي هــايتالش

وميــرمرگميــزان توجــهقابلجــب كــاهش موبيمارهاي قلبي ـ عروقي در سه دهه گذشته شـده است كه عمـدتاً بـه دليـل پيشـرفت در تشـخيص،

ــان و ــاجراحيدرم ــدمي ه ــي. باش ــامي رغمعل تم وميـرمرگصورت گرفته همچنان آمـار هايتالش

قلبي ـ عروقي بسيار باالست و اين امر هايبيماريــراي ــاز ب ــد ني ــتراتژي مؤي ــاني هاياس ــوين درم ن

ــدمي ــان باش ــك درم ــار الينف ــاني، راهك . دارودرم. بـراي مثـال باشـدميقلبي ـ عروقـي هايبيماريدر كاهش كلسترول و يا داروهاي هااستاتينكاربرد

كاهنده فشارخون نقـش بسـيار حـائز اهميتـي در ). عالوه بر ايـن 3-5قلبي دارند ( هايسكتهكاهش

فنرهــاي دارويــي در گرفتگــي عــروق كارگيريبــهاز گرفتگـي مجـدد گيـريپيشدر ايويژهاهميت

ــه )7 و6(عــروق دارد ــا مرحل . در مــورد بيمــاران بپيشرفته و نهايي نارسايي قلبي، پيوند قلـب شـايد تنها گزينه درماني باشد، اما با توجـه بـه مشـكالت

، )8(دوام پيوند و سختي پيدا كردن دهنده پيونـد صورت پيشگيرانه هايدرمانبايد توجه بيشتري به

صـورت گرفتـه در هايپيشرفتتمام باوجودگيرد. قلبــي ـ عروقــي هنــوز هــايبيماريدارودرمــاني ــه هامحــدوديتبســياري از ــانع اثربخشــي بهين م

در توانـدميدارورساني نوين هايسامانهو باشدمياين حوزه نقش مؤثري ايفـا كننـد. از طرفـي اكثـر

قلبي ـ عروقي همچـون آترواسـكلروز، هايبيمارينارســايي قلبــي، انفــاركتوس ميوكــارد و گرفتگــي

).مسـئول سـندهينو(* رانيـا تهـران، ،يبهشـت ديشـه يپزشـك علـوم دانشـگاه ،يداروسـاز دانشـكده ،يـيدارو ينانوتكنولوژ و كسيوتيفارماس متخصص و ارياستاد: يحائر آزاده*[email protected]

.رانيا تهران، تهران، يپزشك علوم دانشگاه تهران، قلب مركز عروق، و قلب نينو يها يفناور قاتيتحق مركز ،يپزشك ستيز علوم متخصص و ارياستاد: يربان شهرام .رانيا تهران، ،يبهشت ديشه يپزشك علوم دانشگاه ،يداروساز دانشكده ،ييدارو ينانوتكنولوژ و كسيوتيفارماس متخصص و اريدانش: يمحبوب آرش

يعروق ـ يقلب يهايماريب در نانوذرات كاربرد

چكيدهدارويي همچنان آمار مرگ و مير و پزشكي حوزه در فراوان هايرغم تالشاصلي مرگ در اكثر نقاط جهان است. عليهاي قلبي ـ عروقي عامل بيماريهاي ها، سامانهباشد. به منظور درمان مؤثرتر اين بيماريهاي نوين درماني ميهاي قلبي ـ عروقي بسيار باالست و اين امر مؤيد نياز براي استراتژيبيماري

موثر راهكاري عنوان توانند توزيع دارو را در بدن كنترل و دارو را به صورت اختصاصي به محل اثر هدايت كنند، بههدفمند نظير نانوذرات كه ميدارورساني ها ر بافتهاي مؤثر دارو در محل آسيب ديده اثربخشي افزايش و با محدوديت توزيع دارو در سايغلظت آوردن به اين ترتيب با فراهم .باشندمي مطرح

هاي قلبي ـ عروقي، بندي اجمالي تحقيقات صورت گرفته در زمينه كاربرد نانوذرات در بيمارييابد. در اين مقاله با هدف جمعمي عوارض جانبي كاهش گرفتگي هاي آترواسكلروز،بيماريدرمان فلزي) براي نانوذرات و پليمري نانوذرات ها،ميسل ها،مطالعات تحقيقاتي صورت گرفته بر روي نانوذرات (ليپوزوم

اثربخشي از حاكي فعلي مطالعات چه ميوكارد مورد بررسي قرار خواهند گرفت. اگر انفاركتوس و فنر كاشت و آنژيوپالستي بالن بدنبال عروق مجدد . گيرد صورت بايد كاربرد اين ها برايكردن آن بهينه براي متعددي مطالعات هنوز اما باشد،مي مذكور هايبيماري در هانانوحامل

عروقي، نانوذرات، ليپوزوم، ميسل ـ قلبي بيماري هاي :هاكليدواژه

9/11/96 تاريخ پذيرش: 22/8/96 تاريخ دريافت:

...يقلب يهايماريب درنانوذرات كاربرد

http://rjms.iums.ac.ir 1397 فروردين ،166، شماره 25دوره رازيپزشكي مجله علوم

35

. شـودميمجدد عروق از محل خاصي در بدن آغاز هايسـامانه هـابيماريتر ايـن درمان مؤثر منظوربه

تواننـدميدارورساني هدفمند نظيـر نـانوذرات كـه و هـامحلول، هاقرصمعمولي ( هايسامانهبرخالف

صـورتبه...) توزيع دارو در بدن را كنترل و دارو را ، )11-9(اختصاصــي بــه محــل اثــر هــدايت كننــد

ـــه ـــاري عنوانب ـــؤثر راهك .باشـــندمي مطـــرح ممـؤثر دارو هـايغلظتآوردن با فراهم ترتيباينبه

اثربخشــي افــزايش و بــا ديدهآســيبدر محــل عــوارض هــابافتمحــدوديت توزيــع دارو در ســاير

.يابدميجانبي كاهش ــدف ــا ه ــه ب ــن مقال ــديجمعدر اي ــالي بن اجم

تحقيقات صورت گرفته در زمينه كـاربرد نـانوذرات بـه توضـيح قلبي ـ عروقـي، ابتـدا هايبيماريدر

. سپس مطالعات شودميمختصر نانوذرات پرداخته تحقيقاتي صـورت گرفتـه بـر روي نـانوذرات بـراي

مختلف قلبـي ـ عروقـي مـورد هايبيماريدرمان بررسي قرار خواهند گرفت.

دارورساني نوين هايسيستمنانوذرات:

داروها و تركيبـات درمـاني كـه بـراي بيمـاري و ، بـراي اثربخشـي شـوندميشرايط پاتولوژي تجويز

ــان خــون ــدگاري مناســبي در جري الزم اســت مانداشته باشند و سپس به بافت و سلول هدف برسند تا در سلول هدف بر روي مولكول يا ارگانـل مـورد نظر اثر كنند. از سويي ديگر عوارض جانبي داروهـا

باشـدميدوز درمـاني محدودكننـدهز عوامل مهم اــه ــدميك ــياري توان ــع دارو در بس ــت توزي ــه عل ب هايسيسـتم كارگيريبـهي بدن رخ دهـد. هابافت

ازه نانوذرات كه معموالً انـد ازجملهدارورساني نوين ــدايت 10-300 ايذره ــب ه ــد، موج ــانومتر دارن ن

داروها به بافت هـدف، افـزايش اثربخشـي، كـاهش با اصـالح هابافتارض ناخواسته دارويي در ساير عو

توزيع دارو در بدن، افزايش محلوليت داروهاي كـم . گــرددميمحلــول و بهبــود فراهمــي زيســتي دارو

ــين ــههمچن ــات كارگيريب ــراي تركيب ــانوذرات ب نتشخيصي موجب افزايش حساسيت و اختصاصـيت

.)12-14 ،10 ،9( شودميپس از ورود نانوذرات به بدن ممكـن اسـت ايـن

سيستم فاگوسـيت تـك هسـته واسطهبهساختارها

، ماكروفاژهاي مستقر هانوتروفيل، هامونوسيتنظير لنفاوي شناسايي و هايگرهدر خون، كبد، طحال و

برداشت شود. اگرچه اين برداشت توسـط سيسـتم ــدميفاگوســيت تــك هســته هــايبيماريدر توان

التهابي نظير آترواسكلروز مفيد واقـع شـود، امـا در ي افـزايش مانـدگاري نـانوذرات در اكثر مـوارد بـرا

جريان خون و رسيدن به بافت هدف الزم اسـت از برداشـــت نانوحامـــل هـــا توســـط ماكروفاژهـــا و

ــدازه هامونوســيت ــرد. ان ــوگيري ك ــار ايذره جل ، ب هايپوشـــشســـطحي و هـــايويژگيســـطحي، هسـتند كـه روي زمـان عواملي ازجملههيدروفيل

و15(لت دارند اقامت نانوذرات در جريان خون دخا. چنانچه از برداشت نـانوذرات توسـط سيسـتم )16

بـه نحـو مناسـبي ممانعـت ايههستتكفاگوسيت ــان خــون تواننــدميشــود، نانوحامــل هــا در جري

از هـاييبخشماندگاري بيشتري نشان دهند و در بدن بـا نفوذپـذيري بـاالي عـروق همچـون عـروق

ــوري، ــابافتتوم ي دچــار ايســكمي و التهــاب از هجريان خون خارج شوند و به بافـت هـدف برسـند.

بـه ماكروفاژهـا و يـا چنانچه دارورسـاني نـانوذرات ي بـا نفوذپـذيري هابافتمكانيزم فوق به واسطهبه

باالي عروق صـورت گيـرد بـه ايـن پديـده هـدف ــال ( ــاني غيرفع ــالق Passive targetingدرم ) اط

واسطهبه. در صورتي كه سامانه دارويي نانو شودميــادي، ــادي، نانوب عــاملي اختصاصــي نظيــر آنتــي ب

بـه هـدف خاصـي در هـانويتاميپپتيدها، آپتامر و هدايت شـود، بـه ايـن سلوليدرونسطح سلولي يا

ــال ( ــاني فع ــدف درم ) Active targetingروش ه ).17-20( شودميگفته

هدف درماني فعال با اتصـال منظوربهبراي مثال ــين RGDپپتيــد ــه -گليســين-(آرژن آســپارتات) ب

منظوربـهنانوذرات آهن، نانوحامـل هـاي هدفمنـد كاروتيـد و آنوريسـم ديدهآسـيبهدايت به عـروق

. در مطالعـه )21(آئورت به كار گرفته شـده اسـت ICAM-1ديگــري آنتــي بــادي بــر عليــه مولكــول

)intercellular adhesion molecule-1 بــــه ( نانوليپوزوم ها متصل شد و از اين سـامانه هدفمنـد

قلبي ـ عروقي نظيـر آترواسـكلروز، هايبيماريدر انفاركتوس ميوكارد و سكته بـه كـار گرفتـه شـده

.)22(است

انو همكاري حائر آزاده

http://rjms.iums.ac.ir 1397 فروردين، 166، شماره 25دوره پزشكي رازيعلوم مجله

36

نانوذرات از مواد مختلـف بـا سـاختاري متفـاوت . ليپوزوم ها، ميسل هـا، نـانوذرات شوندميتشكيل

ــربن و ــاي ك ــانوتيوب ه ــدريمرها، ن ــري، دن پليم باشـندمينانوذرات مختلـف ازجملهنانوذرات فلزي

).1كه در علم پزشكي كاربرد دارند (شكل ليپوزوم ها وزيكول هايي متشكل از فسفوليپيد و

كــه ابعــاد آن هــا از چنــد ده باشــندميكلســترول نانومتر تا چند ده ميكرون متغير است. ايـن حامـل

بـراي انباشـته كـردن مولكـول هـاي تواننـدميها آمفـي فيـل بـه كـار رونـد. ليپوفيل، هيـدروفيل و

ليپــوزوم هــا ضــمن محافظــت تركيبــات دارويــي، ــافتي، ــع ب ــر فارماكوكينتيــك و توزي موجــب تغييكاهش سميت و بهبود فراهمـي زيسـتي تركيبـات

). ليپـوزوم هـا براسـاس انـدازه و 23-25( شوندميالمالريتــه بــه دو دســته وزيكــول هــاي تــك اليــه

)ULV) و چند اليه (MLV كـه وندشـمي) تقسيمبه ترتيب از يك يـا چنـدين دواليـه فسـفوليپيدي تشكيل شده اند. در سال هاي اخير ليپـوزوم هـا را

پايـا ازجملهبر اساس عملكرد به گروه هاي مختلف )stealth پاسخ گو به محرك و هدفمنـد تقسـيم ،(

).23-25مي كنند (ميسل هـا پراكنـدگي هـاي كلوئيـدي بـا انـدازه

كـه از تجمـع مولكـول اشـندبمينانومتر 100-50هاي آمفي فيل، سورفكتانت ها و يا پليمرهـاي دي

هـايغلظتبـاالتر از هـايغلظتو تري بـالك در . شـوندميبحراني ميسل در محـيط آبـي تشـكيل

ميسل هاي پليمري معموالً از پلي اتـيلن گليكـول بخش هيدروفيل عنوانبهويا پلي وينيل پيروليدون ــ ــترهايي نظي ــي اس ــي و پل ــد و پل ــي الكتاي ر پلبخش هيدروفوب عنوانبهكاپروالكتون يا پلي آميد

تشكيل شـده انـد. در ميسـل هـاي فسـفوليپيدي، فسفوليپيد يا اسيد چـرب بلنـد زنجيـره در بخـش

).26-28ليپوفيل به كار رفته است (نانوذرات پليمري ساختارهايي بر پايه پليمرهـاي

آكريالميـد، سنتزي همچون پلي كاپروالكتون، پلي پلي آكريالت و پلي الكتيـك اسـيد يـا پليمرهـاي ــين ــايتوزان و ژالت ــومين، ك ــون آلب ــي همچ طبيع

نانومتر دارنـد. 10-300 ايذرهكه اندازه باشندمياين نانوذرات بر اساس پليمر سـازنده بـه دو دسـته زيست تخريب پذير و زيست تخريب ناپذير تقسيم

مرهــاي زيســت . نــانوذرات حاصــل از پليشــوندميو بـه شوندميتخريب پذير در بدن دچار هيدروليز

تدريج مونومرها را آزاد مـي كننـد و از بـدن دفـع . )30, 29, 12( شوندمي

دندريمرها يا نانوساختارهاي شاخه اي بـا انـدازهــانومت 100-10 ــش ن ــه بخ ــه از س ــته 1ر ك ) هس) اليه هاي داخلي متشـكل از واحـدهاي 2مركزي،

) گروه هاي عاملي سطحي تشكيل 3تكرارشونده و گروه هـاي مختلـف دنـدريمرها ازجملهشده است.

)، پلــي PAMAMتــوان پلــي آميــد و آمــين ( مــي )، پلي استر و پلي ال ـ ليـزينPPIپروپيلن ايمين (

)PLLيش نوساختارها قابليت افزا) را نام برد. اين نامحلوليــت تركيبــات نــامحلول و كونژوگاســيون بــا تركيبات مختلف دارويي و عوامـل هدفمنـد را دارا

).31-34( باشندمينانوتيوب هـاي كربنـي از ديگـر نانوسـاختارهايي هستند كه در دارورساني بـه كـار مـي رونـد. ايـن

) يـا SWCNTsنانوساختار به دو گروه تك ديواره (كـه بـه شوندمي) تقسيم MWCNTsچند ديواره (

ترتيب از يك يا چند اليه گرافن تشكيل شده انـد. 4/0-3نانوتيوب هـاي تـك ديـواره قطـري حـدود

نـانومتر دارنـد. 20-1000نانومتر و طـولي حـدود نانومتر و 2-100نانوتيوب هاي چند ديواره قطري

ميكـــرون دارنـــد. از 1-50طـــولي در حـــدود منحصر بفرد اين تركيبات مي توان بـه هايويژگي

سطح باال و هدايت الكتريكي و گرمايي اشاره كـرد.از محدوديت آن ها زيست سـازگاري پـايين اسـت

).35-38با اصالح سطحي بهبود يابد ( تواندميكه از ديگــر نانوحامــل هــا مــي تــوان بــه نــانوذرات

با يـك ميـدان توانندميمغناطيسي اشاره كرد كه يسي خارجي به بافت هـدف هـدايت شـوند. مغناط

اين نانوحامل ها از فلزات يا اكسيد فلـزات مختلـفهمچون كبالت، نيكل، منگنز و آهن تهيه شده اند. ز از طرفي امكان رديابي اين تركيبات بـا اسـتفاده ا

MRI وجود دارد. نانوذرات آهن تنها نانوذره فلـزي يكا تأييدكه توسط سازمان غذا و دارو آمر باشندمي

).39-42شده است (

كاربردهاي نانوذرات در آترواسكلروزدر آترواسكلروز پالك حاوي كلسـيم، كلسـترول،


http://rjms.iums.ac.ir 1397 نفروردي ،166، شماره 25دوره رازيپزشكي مجله علوم

37

چربي و تركيبات التهـابي، در شـريان هـا تشـكيل . سر منشأ ايـن بيمـاري از تغييـر عملكـرد شودمي

سلول هاي اندوتليال عـروق بـدليل محـرك هـاي ــــيميايي و همودي ــــك و اكســــيداتيو، بيوش نامي

ـــابي ـــاي الته ـــدميفاكتوره ـــي در باش . تغييراتنفوذپذيري و مولكـول هـاي سـطحي سـلول هـاي اندوتليال به وقوع مي پيونـدد. التهـاب و تغييـرات بيوشيميايي موجب تكثير سلول هـاي انـدوتليال و ماهيچه اي صاف، تشكيل ماتريس خارج سـلولي و

).45-48( شودميتشكيل پالك آترواسكلروز موجـب توانـدميتنگي عروق و پارگي پالك هـا مكانيسـم ازجملـهترومبوز و انفاركتوس حاد شود.

هاي سلولي و مولكولي كه منجر به ناپايـدار شـدن مي توان به افـزايش نفوذپـذيري شودميپالك ها

عــروق، افــزايش بيــان مولكــول هــاي چســبنده در و هامونوسـيتسطح سلول هاي اندوتليال، تجمـع

ي التهابي هامونوسيتماكروفاژهاي التهابي و تجمع و عدم افزايش بيان پروتئازها اشاره كرد كه عمومـاً

ازجملـه). 49-53( باشندمياهداف دارورساني نيز نانوذراتي كـه در درمـان و تشـخيص آترواسـكلروز مورد مطالعه قرار گرفته اند مي توان به ليپوزوم ها،

و مغناطيسـي اشـاره ميسل ها، نـانوذرات پليمـري

).1كرد (جدول از مطالعاتي كه در مرحله پيش بـاليني و بـاليني ــه ــوان ب ــرار گرفتــه اســت مــي ت ــابي ق مــورد ارزي

اشـاره كـرد پردنيزولـون داروي حاوي ليپوزومهاي. نانوليپوزوم هاي متشكل از فسـفوليپيد )60 و55(

و كلسترول حاوي داروي پردنيزولون بـا تمايـل بـه اتصال به كندراتين سولفات پروتئوگليكان در مـدل

و 32/0قرار گرفت. دوزهـاي خرگوش مورد بررسي ار ميلي گرم به ازاي واحد وزن بدن با توالي سه ب 1

ــزان ــه مي ــد و ب ــويز ش ــه تج ــلدر هفت ي توجهقابــاهش داد ــروق را ك ــي ع ــال )60(گرفتگ ــه دنب . ب

ليپوزوم هـاي 2015مطالعات پيش باليني در سال 13در PEGحاوي داروي پردنيزولـون بـا روكـش

ميلي گرم بـر كيلـوگرم تجـويز 5/1داوطلب با دوز د. اين نانوذرات در محل آترواسكلروز تجمع پيداش

كردند اما اثـر ضـد التهـابي معنـي داري از آن هـا .)55(گزارش نشد

در مطالعات ديگري نانوذرات تشخيصي ـ درماني )theranostic كه اثر توأم تشخيصـي و درمـاني را (

دارند در بيماري آترواسكلروز به كـار گرفتـه شـده اند. براي مثال نـانوذرات مغناطيسـي روكـش داده

ــاوي حس ــه ح ــتران ك ــا دكس ــده ب ــگرش ــور اس ن

))Wikimedia Commons ،)43 ,44عروقي (منابع ـ قلبي بيماريهاي در پركاربرد نانوذرات -1شكل



38

)photosensitizer (ــراي فوتوديناميــك باشــدمي بدرماني آترواسكلروز مورد بررسي قرار گرفته اسـت

)59(.

كاربردهــاي نــانوذرات در گرفتگــي مجــدد ي و كاشت فنرعروق بدنبال بالن آنژيوپالست

علــم پزشــكي در 1990معرفــي فنرهــا در ســال حوزه قلب و عروق را متحـول كـرد و تعـداد عمـل

ي كاهش يافت. اما توجهقابلهاي قلب باز به ميزان ديري نگذشت كه عارضـه گرفتگـي مجـدد عـروق

)restenosis ــا ــاربرد را ب ــن ك ــر اي ــور فن ) در حضمشكالتي جدي مواجه كرد. علت اصلي اين عارضه

هـاي ماهيچـه اي صـاف و انـدوتليال تكثير سلول. براي حـل ايـن معضـل نسـل دوم باشدميعروقي

) وارد drug eluting stentsفنرها، فنرهاي دارويي (بازار شدند. كارآزمايي هـاي بـاليني نشـان داد كـه عارضه تنگي مجدد با فنرهاي دارويي بـه كمتـر از

كاهش يافته است. اين در حالي است كه اين 10%) bare metal stentsدر فنرهــاي برهنــه ( عارضــه). امـا در 61-64گـزارش شـده بـود ( %30بيش از

عارضه ترومبوزهاي تأخيري كه مـوارد 2006سال مرگ به دنبال جاگذاري فنرهاي دارويي در اثـر آن گزارش شده بود، تالش دانشـمندان را در راسـتاي بهينه كردن آن ها سرعت بخشيد. عـالوه بـر ايـن،

به بهينه كردن زيست سازگاري فنرها، تسـريع نياز

ــدوتليال و زيســت ــرميم ســلول هــاي ان فرآينــد تبرخوردار بـود ايويژهتخريب پذيري نيز از اهميت

)68-65.( ــر در راســتاي مطالعــات متعــددي در دهــه اخيروكش دادن سطح فنرهـا بـا نـانومواد، بكـارگيري

وتي نانوحامل هاي دارويي همراه با بالن آنژيوپالسـ ).2يا فنر صورت گرفته است (جدول

از اولين مطالعاتي كه در زمينه نانوذرات پليمري صورت گرفـت مـي تـوان بـه بررسـي اثربخشـي و فارماكوكينتيـــك موضـــعي ذرات پليمـــري پلـــي

) اشــاره كــرد PLGAالكتيــك گليكوليــك اســيد (نـانومتر 165 . نانوذرات دگزامتازون بـا انـدازه)69(

تهيه شـده و بـه دنبـال بـالن آنژيوپالسـتي مـوش موضـع آسـيب ديـده تزريـق گرديـد. صحرائي بـه

ساعت اول 24براساس نتايج حاصله، نانوذرات طي قابل رديابي بوده و بعد از آن به در هر سه اليه رگ

روز در اليه خارجي رگ حضور داشتند. بـا 7مدت تعيين مقدار دارو مشخص شد كه دگزامتـازون بـه

روز در جدار رگ غلظت مناسبي را فراهم 14مدت اين در حالي اسـت كـه در روز سـوم قابـل كرده و

ــايج اثربخشــي ــود. نت ــما نب ــابي در پالس %31رديكاهش در نسبت سطح مقطع اليه داخلي بـه اليـه

هـاي يتداد. از مهمترين محدودميمياني را نشان ) در n=2توان به تعداد كم حيـوان (مياين مطالعه

هر زمان براي بررسي اثربخشـي و فارماكوكينتيـك

مطالعات اخير روي نانوذرات به كار رفته براي تشخيص و درمان آترواسكلروز -1جدول تركيب درماني تركيبات ساختار نانوذره نوع نانوذره

يا تشخيصي منبع دست آوردها

فسفوليپيدهاي خنثي، ليپوزوم آنيوني و

PEG دار، كلسترول

)54( از ماكروفاژ با سي تي اسكن تصويربرداري پالك آترواسكلروز غني يد

PEGفسفوليپيد خنثي و ليپوزوم دار، كلسترول

اولين كارآزمايي باليني در انسان با بكارگيري ليپوزوم هاي با ماندگاري باال در خون، تجمع پردنيزولون ليپوزومها در محل آترواسكلروز، اثر ضد التهابي محدود

)55(

هيبريدي ليپيد و پليمر هدفمند

اسيد پلي الكتيك گليكوليك، فسفوليپيد،

كلسترول اولئات

)56( نانوذرات زيست سازگار، غيرسمي با قدرت شناسايي زودهنگام پالك آترواسكلروز نقاط كوانتومي

اپي گالوكاتكين كايتوزان و اسيد آسپارتيك پليمري گاالت

اثربخشي ضد آترواسكلروز تركيب پس از انباشتن در داخل نانوذره به ميزان قابل توجهي بهبود يافته است.

)57(

پپتيد ميسل هدفمند

تركيبات فلورسانس

رديابي پالك هاي آترواسكلروز حتي در مراحل اوليه با بكارگيري نانوميسل هدفمند با هدف امكان پذير بود. VCAM(1-1(گيري

)58(

اكسيد آهن با روكش نانوذرات مغناطيسي دكستران سولفات

نانوذرات مغناطيسي با روكش دكستران سولفات براي تصويربرداري ماكروفاژهاي فعال با MRI .بكار رفته شدند

)59(

1-Vascular cell adhesion molecule 1



39

برد، نـام بـرد ميدقت كار را زير سؤال كه صحت وــل در )69( ــري داروي پاكليتكس ــه ديگ . در مطالع

ــانوذرات پليمـــري پلــي الكتيــك اســيد ( ) PLAنحاوي نانوكريستال هاي مگنتيك بارگيري شـد. بـا

-10اعمال ميدان مغناطيسي، دارورساني به موضع .)70(برابر افزايش پيدا كرد 4

اگرچه مطالعـات انجـام شـده روي نـانوذرات بـا پليمـرهاي زيست تخريب پـذير بـا نتـايج اميـدوار

از اي كه شايد نينكتهاي همراه بوده است، اما هنندكدهـد ميبه طراحي حاملي بر پايه ليپيد را افزايش

نگرانــي از آزاد شــدن حاصــل تخريــب پليمرهــاي زيست تخريـب پـذير (كـه اكثـراً ماهيـت اسـيدي

شوند) و افزايش غلظـت ميداشته و موجب التهاب .)71(باشد ميموضعي مواد حاصل از تخريب آنها

ــو ــالوزيك ــوزومي ح ــاي ليپ ــت مله ــاي زيس هسازگاري هستند كه از بدو معرفي توجـه محققـين

هـا معلوم مختلف را به خود جلـب كردنـد. ليپـوزوبهبود اثربخشي، افزايش فراهمي زيستي و منظوربه

حاملي براي عنوانبهروند و ميكاهش سميت بكار تركيبـات ضـد داروهاي شـيمي درمـاني سـرطان،

و DNAهـــايي چـــون لرومولكوميكروبـــي، مـــاك. تيم حاضر )73, 72, 23(اند هپروتئين شناخته شد

ربـارزيابي پارامترهاي مختلـف فرموالسـيون روي ــانوليپوزو ــاماثربخشــي ن ــؤثر در ه حــاوي داروي م

restenosis دنبـال تجـويز موضـعي عروقـي در ه بمطالعات متعددي انجام داده اسـت. موش صحرائي

مـوش شريان كاروتيـد در يوپالستيبالن آنژ جينتا گرفتگــي مــدل اســتاندارد عنوانبــه( نــر ييصــحرا

كنتـرل، نشـان دهنـده يهـا در گروهمجدد رگ) -63 يبا درصـد گرفتگـ neointimal هيال ليتشك پـوزوميبـرون تـن ل يها يبود. براساس بررس 51% يبرابهينه يديپيل يها بيترك موس،يروليس يها

يدرون تن انتخـاب شـدند. اثربخشـ هيمطالعات اول يمـورد بررسـ موسيروليمختلـف سـ يها پوزوميل

فرمـول هـا موجـب نيا يموضع زيقرار گرفت. تجوــ ــاهش معن ــع يك ــطح مقط و neointimalدار س كنتـرل شـد يهـا نسبت به گـروه يدرصد گرفتگ

حامـل ينشان داد بار سطح ي. مطالعات بعد)74(ــ يرو ــ ياثربخش ــدخ موسيروليس ــدمي لي و باشمشاهده شد. درصـد يونياثر با حامل كات نيشتريب

بـا بـار يهـا پـوزوميل زيرگ پس از تجـو يگرفتگ 35و 43، 19 بيــبــه ترت يو خنثــ يمثبــت، منفــ

از انعسطح حامـل مـ يرو PEGدرصد بود. حضور بـه دهيـپد نيـشد كه احتمـاالً ا پوزوميل ياثربخش

پوشش در برهمكنش حامـل بـا نيممانعت ا ليدلكـش رو يهـا پـوزومي. ل)76 و75( باشـدميسلول

صـورتبهحامـل را ياثربخش توزانيداده شده با كابـا يدادند. درصد گرفتگ شيافزا يدار ينسبتاً معن

مطالعات اخير روي نانوذرات به كار رفته در گرفتگي مجدد عروق به دنبال بالن آنژيوپالستي و كاشت فنر -2جدول منبع دست آوردها تركيب درماني تركيبات ساختار نانوذره نوع نانوذره/نانومواد مزوپروس سيليكا، نانوتيوبهاي كربني

مزوپروس سيليكا ونانوتيوبهاي كربني تك

ديواره

دست يابي به ويژگيهاي مكانيكي مناسب و تسريع فرايند ترميم اندوتليال در سيروليموس شرايط درون تن

)78(

پالسميد كايتوزان نانوذرات پليمريDNA

رهش آهسته پالسميد از نانوذرات و انتقال ژن در شرايط برون تن و درون تن

)79(

اسيد پلي الكتيك ـ نانوذرات پليمري كوگليكوليك

پاكلي تاكسل،پالسميد VEGF1

اثر ضد تكثيري از نانوذرات پاكلي تاكسيل در شرايط برون تن، اثر ترميمي درون مناسب اندوتليال و كاهش قابل توجه درصد گرفتگي مجدد در شرايط

تن

)80(

فسفوليپيد خنثي و ليپوزوم آنيوني، كلسترول

)74( قابل توجه درصد گرفتگي مجدد در شرايط درون تنكاهش سيروليموس

كاهش قابل توجه درصد گرفتگي مجدد در مقايسه با ليپوزوم در شرايط درون سيروليموس دار PEGفسفوليپيد ميسل تن

)75(

ليپوزوم با روكش كايتوزان

فسفوليپيد خنثي، كلسترول، كايتوزان

)77( افزايش اثربخشي در حضور روكش كايتوزان در شرايط درون تن سيروليموس

Vascular endothelial growth factor 1



40

بــا محلــول يپــوزوميل ونيفرموالســ يروكــش دهــــا ــدود توزانيك ــاهش پ 40ح ــدرصــد ك ــرد داي ك

)034/0 =Pنشان داد كه با يمطالعه به خوب ني). ابـــار و ،يديــپيل بيــمناســب در ترك راتييــتغ

تــوان نــانوذرات يحامــل مــ يســطح اتيخصوصــ كـرد نـهيعـروق به يموضع زيتجو يرا برا يديپيل)77-74(.

كاربردهاي نانوذرات در انفاركتوس ميوكارد

و آسيب ناشي از عدم خونرساني انفـاركتوس حـاد ميوكـارد علـت اصـلي مـرگ و

. در باشـدمينارسايي قلبـي در اكثـر نقـاط جهـان قطعـه رفـتن باال بيماران انفاركتوس حاد با عالمت

ST الكتروكـارديوگرام، راهكــار برقـراري مجــدد دراصــلي بــراي محــدود هاياســتراتژيخونرســاني از اگرچه در سال هاي .باشدمي ضايعه كردن حجم

اخير تمهيداتي براي درمان سريع تر ايـن بيمـاران صورت گرفته است، با اين وجـود، توليـد اكسـيژن

ــرات ــيم و تغيي ــطوح كلس ــزايش س ــال، اف pHفععواملي هستند كه موجب اپپتـوز، نكـروز و ازجمله

التهاب و در نتيجه آسيب ناشي از عدم خونرسـاني مـاني و سـلول درمـاني . راهكارهاي دارودرشوندميكاهش اندازه منطقه انفاركته به كار گرفته منظوربه

ــا موفقيــت ــوارد ب شــده اســت كــه در بســياري ممحدودي همـراه بـوده اسـت. يكـي از داليـل ايـن مسأله را عدم دارورساني و سلول رساني موفـق بـه محل ضايعه و همچنـين زنـده نمانـدن سـلول هـا

.)81-85( باشدميبدنبال تزريق در اين راستا تحقيقات متعـددي صـورت گرفتـه

عنوانبــهاسـت. در تعــدادي از مقـاالت از نــانومواد بستري براي سـلول درمـاني اسـتفاده شـده اسـت

).3(جدول ــي ــاي پل ــه اي نانوفيبره ــال در مطالع ــراي مث ب

طر كاپروالكتون و ژالتين با روش الكتروريسي و با قبسـتري بـراي عنوانبـهنانومتر تهيه و 244 ± 51

سلول هاي بنيادي مزانشيمي مطرح شدند. سـلول ها در داربست توانستند به محل ضايعه مهاجرت و عروق جديدي را در محل ايجاد كنند. بدين ترتيب سامانه طراحي شده براي سلول درمـاني عـالوه بـر

مكــانيكي مناســب موجــب آنژيــوژنز و هــايويژگي . )86(ترميم ضايعاتي شده است

بـه چـاپ 2017در مطالعه ديگري كه در سـال ـــانوذرات ـــيده از ن ـــدروژل fullerenolرس در هي

بستر سلول هاي بافت چربـي بـه نعنوابهآلژينات كار گرفته شده اند. اين بستر موجب افزايش زنـده ماندن و تمايز كارديوميوژنيـك سـلول هـا شـده و سطح اكسيژن فعال را در منطقه دچار انفـاركتوس

.)87(كاهش داده است در مطالعات ديگري از نانوحامل ها براي رساندن

حفاظت از ماهيچـه قلـب و منظوربهثر تركيبات مؤ كاهش منطقه دچار آسيب استفاده شده است.

و همكارانش از Takahamaدر مطالعه اي توسط ليپوزوم هاي با روكش پلي اتـيلن گليكـول حـاوي

اثر محـافظتي قلـب بكـار منظوربهتركيب آدنوزين گرفته شده است. به دنبال تزريقي وريدي، ليپوزوم

تجمع پيدا كردند و حجم ديدهآسيب ها در منطقهناحيه دچار انفاركتوس به نصف كاهش يافت. عالوه بر ايـن عـوارض ناخواسـته بـر روي فشـار خـون و

مطالعات اخير روي نانوذرات به كار رفته در انفاركتوس ميوكارد و آسيب ناشي از عدم خونرساني -3جدول منبع دست آوردها عامل درماني تركيبات ساختار نانوذره نانوذره/نانوموادنوع

نانوذرات پپتيدي پليمري

پاسخ گو به آنزيم

پليمر آمفي فيل ـ پپتيد بر روي پايه پلي نوربرنن

نانوذرات به دنبال تزريق وريدي و داخل ميوكارد با موفقيت به محل ضايعه هدايت --- ماندگاري مناسبي در محل نشان دادند.روز 28شدند تا

)91(

و كاپروالكتون پلي نانوفيبر ژالتين

هاي سلول مزانشيمي بنيادي

سلول ها در داربست توانستند به محل ضايعه مهاجرت و عروق جديدي را ايجاد كنند.

)86(

نانوذرات fullerenol

fullerenol نانوذرات آلژينات هيدروژل در

سلول هاي بافت چربي

افزايش زنده ماندن و تمايز كارديوميوژنيك سلول ها و كاهش سطح اكسيژن فعال در منطقه دچار انفاركتوس

)87(

فسفوليپيد خنثي، ليپوزوم هدفمند PEGفسفوليپيد تصاصي دار و پپتيد اخ

براي سلول اندوتليال فعال

Az7379 (مهاركننده

ريبوز ADPپلي پلي مراز)

افزايش تجمع ليپوزوم هاي هدفمند در منطقه آسيب ديده و ماكروفاژها و افزايش اثربخشي

)89(



41

ي نسبت به تجـويز توجهقابلضربان قلب به ميزان .)88(شكل آزاد دارو كاهش يافت

پـوزوميل ا چاپ شـده،رياخ ديگري كه در مطالعهكه مهاركننـده AZ7379 بيرساندن ترك يها برا

poly [ADP-ribose] polymerase 1 اسـت، بكـار ياثربخشـ پـوزوميل كارگيريبـهگرفته شده اند. بـا

در. )89( افـتي شيافـزا برابـر 3 زانيـبه م بيتركدر اليفـاكتور رشـد عـروق انـدوتل يگريمطالعه د

ــوزوميل ــارگ پ ــدل يريب ــده و در م ــاركتوس ش انفكار گرفته شده است. ه ب يدر موش صحرائ ميوكارد

نانوساختارها موجب بهبود عملكرد قلب و رگ نيا .)90( شده اند ييزا

نتيجه گيري

ــه ايــن در ــه مقال ــر اجمــالي مــروري ب كــاربرد بــانوذرات ــه عــروق و قلــب هــايبيماري در ن ازجمل

بـالن به دنبـال عروق مجدد آترواسكلروز، گرفتگي ميوكـارد فنـر و انفـاركتوس كاشت و آنژيوپالستي

بـاليني پيش مطالعات از مثال هايي و شد پرداخته قـرار بررسي مورد اخير سال هاي در گرفته صورت امكــان شــد داده نشــان مطالعــات ايــن در .گرفــت. دارد وجـود نـانوذرات با دارورساني كردن هدفمند

نانوحامل اثربخشي از حاكي فعلي مطالعات چه اگرــا ــايبيماري در ه ــذكور ه ــدمي م ــا باش ــوز ام هن

كـاربرد ايـن كـردن بهينـه براي متعددي مطالعات و هـا نانوحامـل تـوام اسـتفاده. گيـرد صـورت بايد

در مطالعات براي نوين هاي عرصه از درماني سلول طرفي از. باشدمي عروقي -قلبي هايبيماري زمينه هـايبيماري سـاير نـانوذرات در كارگيريبه امكان رگ پيونـد و ريوي پرفشاري ازجمله عروقي -قلبي .دارد وجود نيز

منابع

1. Ohira T, Iso H. Cardiovascular disease epidemiology in Asia: an overview. Circ J 2013;77 (7):1646-52.

2. Celermajer DS, Chow CK, Marijon E, Anstey NM, Woo KS. Cardiovascular disease in the developing world: prevalences, patterns, and the potential of early disease detection. J Am Coll Cardiol 2012;60(14):1207-16.

3. Wang W, Zhang B. Statins for the prevention

of stroke: a meta-analysis of randomized controlled trials. PLoS One 2014;9(3):e92388.

4. Feldstein CA. Lowering blood pressure to prevent stroke recurrence: a systematic review of long-term randomized trials. J Am Soc Hypertens 2014;8(7):503-13.

5. Chatripour R, Shojaeizadeh D, Tol A, Sayehmiri K, Asfeia A, Kia F. The impact of teacher education on promoting knowledge, attitude and performance of students in prevention of cardiovascular diseases: Application of the HBM model. Razi J Med Sci 2016;23(146):26-35. Persian.

6. Minha S, Pichard AD, Waksman R. In-stent restenosis of drug-eluting stents. Future Cardiol 2013; 9(5):721-31.

7. Mollarahimi M, Nojoumi M, Biglari M, Ezoji K. Adaptation of preventive guideline of cardiovascular disease. Razi J Med Sci 2017;23(152): 46-53. Persian.

8. Tonsho M, Michel S, Ahmed Z, Alessandrini A, Madsen JC. Heart transplantation: challenges facing the field. Cold Spring Harb Perspect Med 2014;4(5): a015636.

9. Debbage P. Targeted drugs and nanomedicine: present and future. Curr Pharm Des 2009;15 (2):153-72.

10. Kang H, Mintri S, Menon AV, Lee HY, Choi HS, Kim J. Pharmacokinetics, pharmacodynamics and toxicology of theranostic nanoparticles. Nanoscale 2015;7(45):18848-62.

11. Nguyen MM, Gianneschi NC, Christman KL. Developing injectable nanomaterials to repair the heart. Curr Opin Biotechnol 2015;34:225-31.

12. Kiriyama A, Iga K, Shibata N. Availability of polymeric nanoparticles for specific enhanced and targeted drug delivery. Ther Deliv 2013; 4 (10):1261-78.

13. Lim SB, Banerjee A, Onyuksel H. Improvement of drug safety by the use of lipid-based nanocarriers. J Control Release 2012;163(1):34-45.

14. Irani S, Atyabi F. Comparison of cytotoxicity chitosan-docetaxel nanoparticles and free drug on MDA-MB-231 breast cancer cells. Razi J Med Sci 2016; 23(144):9-18. Persian.

15. Duan X, Li Y. Physicochemical characteristics of nanoparticles affect circulation, biodistribution, cellular internalization, and trafficking. Small 2013;9(9-10):1521-32.

16. Almeida JP, Chen AL, Foster A, Drezek R. In vivo biodistribution of nanoparticles. Nanomedicine (Lond) 2011;6(5):815-35.

17. Bertrand N, Wu J, Xu X, Kamaly N, Farokhzad OC. Cancer nanotechnology: the impact of passive and active targeting in the era of modern cancer biology. Adv Drug Deliv Rev 2014;66 2-25.

18. Gary-Bobo M, Vaillant O, Maynadier M,



42

Basile I, Gallud A, El Cheikh K, Bouffard E, Morere A, Rebillard X, Puche P, Nirde P, Garcia M. Targeting multiplicity: the key factor for anti-cancer nanoparticles. Curr Med Chem 2013;20(15):1946-55.

19. Ogawara K, Yoshizawa Y, Un K, Araki T, Kimura T, Higaki K. Nanoparticle-based passive drug targeting to tumors: considerations and implications for optimization. Biol Pharm Bull 2013;36 (5):698-702.

20. Maeda H. Vascular permeability in cancer and infection as related to macromolecular drug delivery, with emphasis on the EPR effect for tumor-selective drug targeting. Proc Jpn Acad Ser B Phys Biol Sci 2012;88(3):53-71.

21. Kitagawa T, Kosuge H, Uchida M, Iida Y, Dalman RL, Douglas T, McConnell MV. RGD targeting of human ferritin iron oxide nanoparticles enhances in vivo MRI of vascular inflammation and angiogenesis in experimental carotid disease and abdominal aortic aneurysm. J Magn Reson Imaging 2017;45(4):1144-53.

22. Paulis LE, Jacobs I, van den Akker NM, Geelen T, Molin DG, Starmans LW, Nicolay K, Strijkers GJ. Targeting of ICAM-1 on vascular endothelium under static and shear stress conditions using a liposomal Gd-based MRI contrast agent. J Nanobiotechnology 2012;10:25.

23. Allen TM, Cullis PR. Liposomal drug delivery systems: from concept to clinical applications. Adv Drug Deliv Rev 2013;65(1):36-48.

24. Bozzuto G, Molinari A. Liposomes as nanomedical devices. Int J Nanomedicine 2015;10;975-99.

25. Ghaffar KA, Giddam AK, Zaman M, Skwarczynski M, Toth I. Liposomes as nanovaccine delivery systems. Curr Top Med Chem 2014;14(9):1194-208.

26. Wang C, Mallela J, Mohapatra S. Pharmacokinetics of polymeric micelles for cancer treatment. Curr Drug Metab 2013;14(8):900-9.

27. Zhang Y, Huang Y, Li S. Polymeric micelles: nanocarriers for cancer-targeted drug delivery. AAPS PharmSciTech 2014;15(4):862-71.

28. Gill KK, Kaddoumi A, Nazzal S. PEG-lipid micelles as drug carriers: physiochemical attributes, formulation principles and biological implication. J Drug Target 2015;23(3):222-31.

29. Lai P, Daear W, Lobenberg R, Prenner EJ. Overview of the preparation of organic polymeric nanoparticles for drug delivery based on gelatine, chitosan, poly(d,l-lactide-co-glycolic acid) and polyalkylcyanoacrylate. Colloids Surf B Biointerfaces 2014;118:154-63.

30. Grottkau BE, Cai X, Wang J, Yang X, Lin Y. Polymeric nanoparticles for a drug delivery system. Curr Drug Metab 2013;14(8):840-6.

31. Gardikis K, Micha-Screttas M, Demetzos C, Steele BR. Dendrimers and the development of new complex nanomaterials for biomedical applications. Curr Med Chem 2012;19(29):4913-28.

32. Guo R, Shi X. Dendrimers in cancer therapeutics and diagnosis. Curr Drug Metab 2012;13 (8):1097-109.

33. Lukowiak MC, Thota BN, Haag R. Dendritic core-shell systems as soft drug delivery nanocarriers. Biotechnol Adv 2015;33(6 Pt 3):1327-41.

34. Shcharbin D, Shakhbazau A, Bryszewska M. Poly(amidoamine) dendrimer complexes as a platform for gene delivery. Expert Opin Drug Deliv 2013;10(12):1687-98.

35. Karimi M, Solati N, Ghasemi A, Estiar MA, Hashemkhani M, Kiani P, et al. Carbon nanotubes part II: a remarkable carrier for drug and gene delivery. Expert Opin Drug Deliv 2015;12 (7):1089-105.

36. Kumar R, Dhanawat M, Kumar S, Singh BN, Pandit JK, Sinha VR. Carbon nanotubes: a potential concept for drug delivery applications. Recent Pat Drug Deliv Formul 2014;8(1):12-26.

37. Luo E, Song G, Li Y, Shi P, Hu J, Lin Y. The toxicity and pharmacokinetics of carbon nanotubes as an effective drug carrier. Curr Drug Metab 2013;14(8):879-90.

38. Wong BS, Yoong SL, Jagusiak A, Panczyk T, Ho HK, Ang WH, et al. Carbon nanotubes for delivery of small molecule drugs. Adv Drug Deliv Rev 2013;65(15):1964-2015.

39. Karimi Z, Karimi L, Shokrollahi H. Nano-magnetic particles used in biomedicine: core and coating materials. Mater Sci Eng C Mater Biol Appl 2013;33(5):2465-75.

40. Lee JH, Kim JW, Cheon J. Magnetic nanoparticles for multi-imaging and drug delivery. Mol Cells 2013;35(4):274-84.

41. Singh D, McMillan JM, Kabanov AV, Sokolsky-Papkov M, Gendelman HE. Bench-to-bedside translation of magnetic nanoparticles. Nanomedicine (Lond) 2014;9(4):501-16.

42. Tietze R, Zaloga J, Unterweger H, Lyer S, Friedrich RP, Janko C, et al. Magnetic nanoparticle-based drug delivery for cancer therapy. Biochem Biophys Res Commun 2015;468(3):463-70.

43. Singh U, Dar M, Hashmi A. Dendrimers: synthetic strategies, properties and applications. Oriental J Chem 2014;30(3):911-22.

44. Sanna V, Pala N, Sechi M. Targeted therapy using nanotechnology: focus on cancer. Int J Nanomedicine 2014;9:467-83.

45. Gimbrone MA, Jr., Garcia-Cardena G. Endothelial cell dysfunction and the pathobiology of atherosclerosis. Circ Res 2016;118(4):620-36.

46. Polovina MM, Potpara TS. Endothelial



43

dysfunction in metabolic and vascular disorders. Postgrad Med 2014;126 (2):38-53.

47. Ruan C, Shen Y, Chen R, Wang Z, Li J, Jiang Y. Endothelial progenitor cells and atherosclerosis. Front Biosci (Landmark Ed) 2013;18 1194-201.

48. Amouzadeh K, Abrotan S, Montazeri M. Comparison of serum level of LP (a) with LDL, VLDL and HDL in patients with myocardial infarction and unstable angina. Razi J Med Sci 2010;16(69):56-62. Persian.

49. Mendel I, Yacov N, Harats D, Breitbart E. Therapies targeting innate immunity for fighting inflammation in atherosclerosis. Curr Pharm Des 2015;21(9):1185-95.

50. Rafieian-Kopaei M, Setorki M, Doudi M, Baradaran A, Nasri H. Atherosclerosis: process, indicators, risk factors and new hopes. Int J Prev Med 2014;5(8):927-46.

51. Chung EJ, Tirrell M. Recent advances in targeted, self-assembling nanoparticles to address vascular damage due to atherosclerosis. Adv Healthc Mater 2015;4(16):2408-22.

52. Karagkiozaki V, Logothetidis S, Pappa AM. Nanomedicine for atherosclerosis: molecular imaging and treatment. J Biomed Nanotechnol 2015;11(2):191-210.

53. Psarros C, Lee R, Margaritis M, Antoniades C. Nanomedicine for the prevention, treatment and imaging of atherosclerosis. Nanomedicine 2012;8(Suppl 1):S59-68.

54. Bhavane R, Badea C, Ghaghada KB, Clark D, Vela D, Moturu A, et al. Dual-energy computed tomography imaging of atherosclerotic plaques in a mouse model using a liposomal-iodine nanoparticle contrast agent. Circ Cardiovasc Imaging 2013;6(2):285-94.

55. van der Valk FM, van Wijk DF, Lobatto ME, Verberne HJ, Storm G, Willems MC, et al. Prednisolone-containing liposomes accumulate in human atherosclerotic macrophages upon intravenous administration. Nanomedicine 2015;11(5):1039-46.

56. Marrache S, Dhar S. Biodegradable synthetic high-density lipoprotein nanoparticles for atherosclerosis. Proc Natl Acad Sci U S A 2013;110(23):9445-50.

57. Hong Z, Xu Y, Yin JF, Jin J, Jiang Y, Du Q. Improving the effectiveness of (-)-epigallocatechin gallate (EGCG) against rabbit atherosclerosis by EGCG-loaded nanoparticles prepared from chitosan and polyaspartic acid. J Agric Food Chem 2014;62(52):12603-9.

58. Mlinar LB, Chung EJ, Wonder EA, Tirrell M. Active targeting of early and mid-stage atherosclerotic plaques using self-assembled peptide amphiphile micelles. Biomaterials 2014;35 (30):8678-86.

59. You DG, Saravanakumar G, Son S, Han

HS, Heo R, Kim K, et al. Dextran sulfate-coated superparamagnetic iron oxide nanoparticles as a contrast agent for atherosclerosis imaging. Carbohydr Polym 2014;101:1225-33.

60. Joner M, Morimoto K, Kasukawa H, Steigerwald K, Merl S, Nakazawa G, et al. Site-specific targeting of nanoparticle prednisolone reduces in-stent restenosis in a rabbit model of established atheroma. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2008; 28 (11):1960-6.

61. Kang SH, Park KW, Kang DY, Lim WH, Park KT, Han JK, et al. Biodegradable-polymer drug-eluting stents vs. bare metal stents vs. durable-polymer drug-eluting stents: a systematic review and Bayesian approach network meta-analysis. Eur Heart J 2014;35(17):1147-58.

62. Escarcega RO, Baker NC, Lipinski MJ, Magalhaes MA, Minha S, Omar AF, et al. Current application and bioavailability of drug-eluting stents. Expert Opin Drug Deliv 2014;11(5):689-709.

63. Katz G, Harchandani B, Shah B. Drug-eluting stents: the past, present, and future. Curr Atheroscler Rep. 2015; 17 (3):485.

64. Stefanini GG, Holmes DR, Jr. Drug-eluting coronary-artery stents. N Engl J Med 2013;368 (3):254-65.

65. O'Brien B, Zafar H, Ibrahim A, Zafar J, Sharif F. Coronary stent materials and coatings: A technology and performance update. Ann Biomed Eng 2016;44(2):523-35.

66. Sternberg K, Grabow N, Petersen S, Weitschies W, Harder C, Ince H, et al. Advances in coronary stent technology--active drug-loaded stent surfaces for prevention of restenosis and improvement of biocompatibility. Curr Pharm Biotechnol 2013;14(1):76-90.

67. Palmerini T, Biondi-Zoccai G, Della Riva D, Mariani A, Genereux P, Branzi A, et al. Stent thrombosis with drug-eluting stents: is the paradigm shifting? J Am Coll Cardiol 2013;62 (21):1915-21.

68. Yildiz M, Yildiz BS, Gursoy MO, Akin I. Recent developments in drug-eluting coronary stents. Cardiovasc Hematol Disord Drug Targets 2014;14(3):220-4.

69. Guzman LA, Mick MJ, Arnold AM, Forudi F, Whitlow PL. Role of intimal hyperplasia and arterial remodeling after balloon angioplasty: an experimental study in the atherosclerotic rabbit model. Arterioscler Thromb Vasc Biol 1996;16(3):479-87.

70. Chorny M, Fishbein I, Yellen BB, Alferiev IS, Bakay M, Ganta S, et al. Targeting stents with local delivery of paclitaxel-loaded magnetic nanoparticles using uniform fields. Proc Natl Acad Sci U S A 2010;107(18):8346-51.

71. Hunter WL. Drug-eluting stents: Beyond the hyperbole. Adv Drug Deliv Rev



44

2006;58(3):347-9. 72. Madni A, Sarfraz M, Rehman M, Ahmad

M, Akhtar N, Ahmad S, et al. Liposomal drug delivery: a versatile platform for challenging clinical applications. J Pharm Pharm Sci 2014;17(3):401-26.

73. Daeihamed M, Dadashzadeh S, Haeri A, Akhlaghi MF. Potential of Liposomes for Enhancement of Oral Drug Absorption. Curr Drug Deliv. 2017; 14 (2):289-303.

74. Haeri A, Sadeghian S, Rabbani S, Anvari MS, Boroumand MA, Dadashzadeh S. Use of remote film loading methodology to entrap sirolimus into liposomes: preparation, characterization and in vivo efficacy for treatment of restenosis. Int J Pharm 2011;414(1-2):16-27.

75. Haeri A, Sadeghian S, Rabbani S, Anvari MS, Lavasanifar A, Amini M, et al. Sirolimus-loaded stealth colloidal systems attenuate neointimal hyperplasia after balloon injury: a comparison of phospholipid micelles and liposomes. Int J Pharm 2013;455(1-2):320-30.

76. Haeri A, Sadeghian S, Rabbani S, Shirani S, Anvari MS, Dadashzadeh S. Physicochemical characteristics of liposomes are decisive for their antirestenosis efficacy following local delivery. Nanomedicine (Lond). 2017; 12 (2):131-45.

77. Haeri A, Sadeghian S, Rabbani S, Anvari MS, Ghassemi S, Radfar F, et al. Effective attenuation of vascular restenosis following local delivery of chitosan decorated sirolimus liposomes. Carbohydr Polym 2017;157:1461-9.

78. Wang Y, Zhang W, Zhang J, Sun W,

Zhang R, Gu H. Fabrication of a novel polymer-free nanostructured drug-eluting coating for cardiovascular stents. ACS Appl Mater Interfaces; 2013;5(20):10337-45.

79. Zhu D, Jin X, Leng X, Wang H, Bao J, Liu W, et al. Local gene delivery via endovascular stents coated with dodecylated chitosan-plasmid DNA nanoparticles. Int J Nanomedicine 2010;5:1095-102.

80. Yang J, Zeng Y, Zhang C, Chen YX, Yang Z, Li Y, et al. The prevention of restenosis in vivo with a VEGF gene and paclitaxel co-eluting stent. Biomaterials 2013;34(6):1635-43.

81. Carvalho E, Verma P, Hourigan K, Banerjee R. Myocardial infarction: stem cell transplantation for cardiac regeneration. Regen Med 2015;10(8):1025-43.

82. Halvorsen S, Huber K. Fibrinolytic treatment of ST-elevation myocardial infarction. Update 2014. Hamostaseologie 2014;34(1):47-53.

83. Schoos MM, Mehran R. State of the art contemporary treatment of patients with ST elevation myocardial infarction: pre- and in-hospital organization, devices and drugs. Chin Med J (Engl) 2014;127 (6):1133-40.

84. Bulluck H, Yellon DM, Hausenloy DJ. Reducing myocardial infarct size: challenges and future opportunities. Heart 2016;102(5):341-8.

85. Ungerleider JL, Christman KL. Concise review: injectable biomaterials for the treatment of myocardial infarction and peripheral artery disease: translational challenges and progress. Stem Cells Transl Med 2014;3(9):1090-9.

86. Kai D, Wang QL, Wang HJ, Prabhakaran MP, Zhang Y, Tan YZ, et al. Stem cell-loaded nanofibrous patch promotes the regeneration of infarcted myocardium with functional improvement in rat model. Acta Biomater 2014;10(6):2727-38.

87. Hao T, Li J, Yao F, Dong D, Wang Y, Yang B, et al. Injectable fullerenol/alginate hydrogel for suppression of oxidative stress damage in brown adipose-derived stem cells and cardiac repair. ACS Nano. 2017; 11 (6):5474-88.

88. Takahama H, Minamino T, Asanuma H, Fujita M, Asai T, Wakeno M, et al. Prolonged targeting of ischemic/reperfused myocardium by liposomal adenosine augments cardioprotection in rats. J Am Coll Cardiol 2009;53(8):709-17.

89. Dasa SS, Suzuki R, Gutknecht M, Brinton LT, Tian Y, Michaelsson E, et al. Development of target-specific liposomes for delivering small molecule drugs after reperfused myocardial infarction. J Control Release 2015;220(Pt A):556-67.

90. Wang B, Cheheltani R, Rosano J, Crabbe DL, Kiani MF. Targeted delivery of VEGF to treat myocardial infarction. Adv Exp Med Biol 2013;765:307-14.

91. Nguyen MM, Carlini AS, Chien MP, Sonnenberg S, Luo C, Braden RL, Osborn KG, Li Y, Gianneschi NC, Christman KL. Enzyme-responsive nanoparticles for targeted accumulation and prolonged retention in heart tissue after myocardial infarction. Adv Mater 2015;27(37):5547-52.

Review Article http://rjms.iums.ac.ir

Razi Journal of Medical Sciences Vol. 25, No. 166, Mar-Apr 2018 45

Application of nanocarriers for cardiovascular diseases

Azadeh Haeri PharmD, PhD. Department of Pharmaceutics, Faculty of Pharmacy, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran (*Corresponding author). [email protected] Shahram Rabbani, Research Center for Advanced Technologies in Cardiovascular Medicine, Tehran Heart Center, Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran. Arash Mahboubi, Department of Pharmaceutics, Faculty of Pharmacy, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran. Abstract Cardiovascular diseases remain the leading cause of death worldwide. In spite of major efforts in medical and surgical interventions, deaths from cardiovascular diseases remain unacceptably high, warranting novel strategies for more effective treatments. To improve cardiovascular diseases therapy, novel drug delivery systems such as nanoparticles, which can control drug biodistribution and specifically target drugs to their site of actions, are promising options. Nanoparticles can increase bioavailability of effective drug concentration at the target site and minimize adverse effects by controlling drug availability at off-target sites. The main aim of this article is to briefly review nanocarriers’ researches (liposomes, micelles, polymeric nanoparticle and metal based nanostructures) for cardiovascular diseases namely atherosclerosis, restenosis and myocardial infarction. The results revealed promising efficacy in nanocarrier mediated therapies; however, these novel nanosystems should be optimized for this application area. Keywords: Cardiovascular diseases, Nanoparticles, Liposome, Micelle

ﻲﻗوﺮﻋ ـ ﻲﺒﻠﻗ يﺎﻫيرﺎﻤﻴﺑ رد تارذﻮﻧﺎﻧ...

Documents