Polystyrene (drug delivery)
ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ಒಂದು ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್ ಪಾಲಿಮರ್ ಆಗಿದ್ದು, ಇದು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಔಷಧ ವಿತರಣೆಯಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ಉದ್ದೇಶಗಳಿಗಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು. ಈ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಫಿಯರ್ಗಳು, ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ಮತ್ತು ಘನ ಫೋಮ್ಗಳು ಸೇರಿವೆ. ಬಯೋಮೆಡಿಕಲ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ, ಈ ವಿಧಾನಗಳು ಸಂಶೋಧಕರಿಗೆ ಔಷಧ ವಿತರಣೆ, ರೋಗನಿರ್ಣಯ ಮತ್ತು ಚಿತ್ರಣ ತಂತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ಮತ್ತು ಸಲ್ಫೋನೇಟ್ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಬಳಸುವ ಔಷಧಿಗಳ ಸಾಮಾನ್ಯ ಗುಂಪು ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ಸಲ್ಫೋನೇಟ್ಗಳು. ಈ ಔಷಧಿಯನ್ನು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಹೈಪರ್ಕಲೆಮಿಯಾಗೆ ಚಿಕಿತ್ಸೆ ನೀಡಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ರಕ್ತದ ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಸ್ಥಿತಿಯಾಗಿದೆ. ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ಸಲ್ಫೋನೇಟ್ಗಳ ಎಫ್ಡಿಎ ಅನುಮೋದಿತ ಸಮಾನತೆಗಳೆಂದರೆ ಕಿಯೋನೆಕ್ಸ್, ಕ್ಯಾಲೆಕ್ಸೇಟ್ ಮತ್ತು ಎಸ್. ಪಿ. ಎಸ್. ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವ ಏಕೈಕ ಪ್ರಸ್ತುತ ಎಫ್ಡಿಎ ಅನುಮೋದಿತ ಔಷಧ ಇವುಗಳಾಗಿದ್ದರೂ, ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೋಸ್ಫಿಯರ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಇತರ ಔಷಧೀಯ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ಹಲವಾರು ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ನೋಡುತ್ತದೆ. ಔಷಧ ವಿತರಣಾ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು ಘನ ಫೋಮ್ಗಳು ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ಸಂಯೋಜಿತ ಘನ ಫೋಮ್ಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಜೈವಿಕ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಆದರೆ ಹೊಸ ಔಷಧ ವಿತರಣಾ ವಾಹನವಾಗಿ ಭರವಸೆಯನ್ನು ತೋರಿಸಿವೆ. ರಂಧ್ರಯುಕ್ತ ಫೋಮ್ ಜಾಲಗಳ ಕುಶಲತೆಯು ಘನ ಫೋಮ್ ಡೋಸಿಂಗ್ನಲ್ಲಿ ಒಂದು ಮೂಲಭೂತ ಅಂಶವಾಗಿದೆ-ಇದು ವಿಘಟನೆ, ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಔಷಧ ಪ್ರಸರಣದಂತಹ ಅಸ್ಥಿರಗಳ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಈ ಫೋಮ್ಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಟ್ಯೂನ್ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಸರಂಧ್ರತೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ರದೇಶದ ಮೂಲಕ ಔಷಧ ಬಿಡುಗಡೆಯ ಪ್ರೊಫೈಲ್ಗಳಲ್ಲಿನ ಮುನ್ಸೂಚನೆಯಿಂದಾಗಿ ಘನ ಫೋಮ್ ರಚನೆಗಳು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಆಕರ್ಷಕವಾಗಿವೆ. ಈ ರಚನೆಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಒಂದು ತೊಂದರೆಯಾಗಿದ್ದು, ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಫೋಮ್ ಅನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಅನೇಕ ಹಂತದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಬ್ಲೋಯಿಂಗ್ ಏಜೆಂಟ್ನಿಂದ ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆ ಅಥವಾ ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ಮಣಿ ವಿಸ್ತರಣೆಯಂತಹ ಸರಳ ವಿಧಾನಗಳ ಮೂಲಕ ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ಘನ ಫೋಮ್ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನಿರೋಧನ ಅಥವಾ ಅಂತಹುದೇ ಉದ್ಯಮದ ಬಳಕೆಗಳಿಗೆ ಬಳಸಲಾಗಿದ್ದರೂ, ಈ ಉತ್ಪಾದನಾ ವಿಧಾನವು ಔಷಧ ವಿತರಣಾ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ ಬಳಕೆಯಾಗಿದೆ [5]. ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ಘನ ಫೋಮ್ಗಳನ್ನು ಎಮಲ್ಷನ್ಗಳ ಮೂಲಕವೂ ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು. ಎರಡು ಕರಗಿಸಲಾಗದ ದ್ರವಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯ ಮೂಲಕ ಎಮಲ್ಷನ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದು. ಎಮಲ್ಷನ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಲು ಅನೇಕ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗಿದ್ದರೂ, ಕೆನಾಲ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. ಇದು ಫೇಸ್ ಇನ್ವರ್ಷನ್ ಟೆಂಪರೇಚರ್ (ಪಿಐಟಿ) ಎಂಬ ವಿಶಿಷ್ಟ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿತು. ಹೆಚ್ಚು ಸಾಂದ್ರೀಕೃತ ಪ್ರಮಾಣದ ಎಮಲ್ಷನ್ ಅನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಪಿಐಟಿ ಹಂತದ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳು, ಕರಗುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಇಂಟರ್ಫೇಸಿಯಲ್ ಒತ್ತಡದ ಮೂಲಕ, ಪಿಐಟಿ ಎಮಲ್ಷನ್ ಅನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಉತ್ತೇಜಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಘನ ಫೋಮ್ಗಳ ಸರಂಧ್ರತೆಯನ್ನು ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿ ಹೊಂದಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಆಸ್ಟಿಯೋಜೆನಿಕ್ ಮತ್ತು ಚಿಕಿತ್ಸಕ ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ಭರವಸೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪ್ರಸ್ತಾವಿತ ಆಸ್ಟಿಯೋಜೆನಿಕ್ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು ಮೂಳೆಯ ಏಕೀಕರಣದ ಪ್ರಚಾರವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ. ಕೆನಾಲ್ ಮತ್ತು ಇತರರು ನಡೆಸಿದ ಅಧ್ಯಯನವು ಕೆಟೋಪ್ರೊಫೇನ್ನ ಔಷಧ ಬಿಡುಗಡೆಯ ಪ್ರೊಫೈಲ್ ಅನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲು ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ಘನ ಫೋಮ್ಗಳನ್ನು ಔಷಧ ವಿತರಣಾ ವಿಧಾನವಾಗಿ ಬಳಸಿಕೊಂಡಿತು. ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ಘನ ಫೋಮ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ವಿವಿಧ ಔಷಧಿಗಳ ಬಿಡುಗಡೆ ಪ್ರೊಫೈಲ್ ಅನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಅನೇಕ ರೋಗದ ಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗೆ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸಂಶೋಧಕರು ಹೇಳಿದ್ದಾರೆ. ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ಅನ್ನು ರೋಗಗಳ ರೋಗನಿರ್ಣಯ ಮತ್ತು ಚಿಕಿತ್ಸೆಯಂತಹ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗಾಗಿ ಔಷಧ ವಿತರಣೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ, ಪಾಲಿಮೆರಿಕ್ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ಕಳೆದ ಕೆಲವು ದಶಕಗಳಲ್ಲಿ ಔಷಧಗಳು ಅಥವಾ ಜೈವಿಕ ಅಣುಗಳ ವಾಹಕವಾಗಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಎಳೆತವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತಿವೆ. ಈ ರಚನೆಗಳು ಅತ್ಯಂತ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದ್ದು, 100nm ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ವ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೇಲ್ಮೈ ಮತ್ತು ಪರಿಮಾಣದ ಅನುಪಾತವು ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ಗಳಿಗೆ ಜೈವಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಬೃಹತ್ ವಸ್ತುಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಈ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ದೈಹಿಕ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಬಳಕೆಗೆ ಏಕೈಕ ಕಾರಣವಾಗಿವೆ. ನ್ಯಾನೊ ಕಣಗಳ ರಚನೆಯು ನೇರವಾಗಿದ್ದರೂ, ನ್ಯಾನೊ ಕಣಗಳ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವವು ಅವುಗಳ ಒಟ್ಟಾರೆ ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳಂತಹ ಅಸ್ಥಿರಗಳಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ ಇಂಟರ್ನಲೈಸೇಶನ್ ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಗಳು ಔಷಧ ವಿತರಣಾ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ಬಳಸಲಾಗುವ ಮಾದರಿ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಗಳಾಗಿವೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅವು ವಿವಿಧ ಗಾತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಸುಲಭ. ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಗ್ರಹಣ ದರಗಳಲ್ಲಿ ಗಾತ್ರವು ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವಾಗಿದೆ, ಇದು ಎಂಡೋಸೈಟಿಕ್ ಮಾರ್ಗಗಳಂತಹ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮಾರ್ಗಗಳಿಗೆ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ರೆಜ್ಮಾನ್ ಮತ್ತು ಇತರರು ನಡೆಸಿದ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ, ಸಂಶೋಧಕರು 50nm ಮತ್ತು 100nm ವ್ಯಾಸದ ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ಗಳನ್ನು 200nm ಮತ್ತು 500nm ವ್ಯಾಸದ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ಗಳಿಗಿಂತ ವೇಗವಾಗಿ ಆಂತರಿಕಗೊಳಿಸಿದ್ದಾರೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು. ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾದ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ಗಳು ಗುರಿ ಕೋಶಗಳ ಮೇಲೆ ಬೀರುತ್ತಿರುವ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಆಂತರಿಕಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯು ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾಗಿದೆ. ನ್ಯಾನೊ ಕಣಗಳ ಆಂತರಿಕತೆಯು ನ್ಯಾನೊ ಕಣಗಳ ಗಾತ್ರ, ಜೀವಕೋಶದ ಪ್ರಕಾರ ಮತ್ತು ಸಮಯದಂತಹ ಕೆಲವು ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ದೊಡ್ಡ ಗಾತ್ರದ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಫಾಗೋಸೈಟೋಸಿಸ್ ಅಥವಾ ಮೈಕ್ರೊಪಿನೋಸೈಟೋಸಿಸ್ನಂತಹ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೂಲಕ ಆಂತರಿಕಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಣ್ಣ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮ್ಯಾಕ್ರೋ-ಪಿನೋಸೈಟೋಸಿಸ್, ಫಾಗೋಸೈಟೋಸಿಸ್, ಕ್ಲಾಥ್ರಿನ್-ಮಧ್ಯಸ್ಥ ಎಂಡೋಸೈಟೋಸಿಸ್, ಕೇವಿಯೋಲಾ-ಮಧ್ಯಸ್ಥ ಎಂಡೋಸೈಟೋಸಿಸ್ ಮತ್ತು ಕ್ಲಾಥ್ರಿನ್-ಮತ್ತು ಕೇವಿಯೋಲಾ-ಸ್ವತಂತ್ರ ಮಾರ್ಗಗಳಂತಹ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೂಲಕ ಆಂತರಿಕಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮಾರ್ಗಗಳಲ್ಲಿನ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯು ಈ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದರೊಂದಿಗೆ ದೊಡ್ಡ ಸವಾಲುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಪ್ರವೇಶ ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ಗರಿಷ್ಠಗೊಳಿಸಲು ಕೇಸ್-ಬೈ-ಕೇಸ್ ವಿಧಾನವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ ಆಂತರಿಕತೆಯನ್ನು ಅಳೆಯಲು, ಫ್ಲೋರೊಸೆನ್ಸ್ ಆಕ್ಟಿವೇಟೆಡ್ ಸೆಲ್ ಸಾರ್ಟಿಂಗ್/ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ (ಎಫ್ಎಸಿಎಸ್), ಇಂಡಕ್ಟಿವ್ ಕಪಲ್ಡ್ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ (ಐಸಿಪಿ) ಮಾಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ, ಕಾನ್ಫೋಕಲ್ ಲೇಸರ್ ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ (ಸಿಎಲ್ಎಸ್ಎಂ) ಮತ್ತು ಇಮೇಜಿಂಗ್ ಫ್ಲೋ ಸೈಟೋಮೆಟ್ರಿ (ಐಎಫ್ಸಿ) ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ತಮ್ಮದೇ ಆದ ಅನುಕೂಲಗಳು ಮತ್ತು ಅನಾನುಕೂಲಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ಏಕೀಕರಣ ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ಗಳ ಮುಖ್ಯ ಪ್ರಯೋಜನವೆಂದರೆ ಅವುಗಳ ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯಾಗಿದೆ, ಇದು ಅವುಗಳನ್ನು ಜೈವಿಕ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಸಾಧನಗಳಿಗೆ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ-ನ್ಯಾನೊ ಸಂವಹನಗಳ ಅಧ್ಯಯನಕ್ಕೆ ವಿಶಾಲವಾಗಿ ಬಳಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಜೀವಕೋಶದ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಅವನತಿ ಹೊಂದದಿರುವ ಅವರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಜೈವಿಕ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಆಸ್ತಿಯೆಂದು ಸಾಬೀತಾಗುತ್ತದೆ. ಇತರ ಕೆಲವು ಪಾಲಿಮರ್ಗಳಂತೆ, ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ನ ವಿಶಿಷ್ಟ ಲಕ್ಷಣವೆಂದರೆ ಅವುಗಳ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಬೆಸೆಯುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ. ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ನ್ಯಾನೊ ಕಣಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಬಂಧಿಸಿದಾಗ, ಪ್ರೋಟೀನ್ ಕೊರೊನಾವನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರೋಟೀನ್ ಕೊರೋನವು ನ್ಯಾನೊ ಕಣಗಳ ಗುರುತನ್ನು ಆವರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊ ಕಣಗಳ ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಕೊರೋನದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಕುಶಲತೆಯಿಂದ ನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದು. ಬಂಧದ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ-ಬದ್ಧ ಪ್ರೋಟೀನ್ ವಿನಿಮಯ ದರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಕೊರೋನವನ್ನು "ಮೃದು" ಅಥವಾ "ಕಠಿಣ" ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಬಹುದು. ಅಂತೆಯೇ, ಮೃದುವಾದ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಕೊರೊನಾವನ್ನು ಸಡಿಲವಾಗಿ ಬಂಧಿಸಲಾದ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ಮತ್ತು ಸುಲಭವಾಗಿ ವಿನಿಮಯವಾಗುವ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಿಂದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ಗಟ್ಟಿಯಾದ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಕೊರೋನವು ಬಿಗಿಯಾಗಿ ಬಂಧಿಸಲಾದ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಸುಲಭವಾಗಿ ವಿನಿಮಯವಾಗದ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಜೈವಿಕ ದ್ರವದಲ್ಲಿ ನ್ಯಾನೊ ಕಣಗಳು ಹೇಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಈ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರಗಳು ಪ್ರಮುಖವಾಗಿವೆ. ಪ್ರೋಟೀನ್ ಕೊರೋನದ ಗಡಸುತನವು ವ್ರೋಮನ್ ಪರಿಣಾಮದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಕರ್ಷಣೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಕಡಿಮೆ ಆಕರ್ಷಣೆಯ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ತತ್ವವಾಗಿದೆ [8], [11]. ವ್ರೋಮನ್ ಪರಿಣಾಮವು ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣ ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣ ಗುಣಾಂಕಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ, ಇದು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮೇಲ್ಮೈ ಬಂಧಿಸುವ ಸಂಬಂಧದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಎಹ್ರೆನ್ಬರ್ಗ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. COOH ಮತ್ತು CH3 ನಂತಹ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಫೈಬ್ರಿನೋಜೆನ್ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯು ವೇಗವಾಗಿ ಕುಸಿಯುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿವೆ. ಇದು ಕಡಿಮೆ ಆಕರ್ಷಣೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅಲ್ಬುಮಿನ್ನಂತಹ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ಫೈಬ್ರಿನೋಜೆನ್ ನಿಂದ ಬದಲಾಗಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ, ಜೈವಿಕ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿನ ಈ ಬಹುಮುಖತೆಯಿಂದಾಗಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಬೆಸೆಯಬಹುದಾದ ಪಾಲಿಮರಿಕ್ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ಇತರ ಪಾಲಿಮರಿಕ್ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ಗಳಿಗಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರಯೋಜನವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಮೇಲ್ಮೈ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳು ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ನ ಕೆಲವು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸನ್ನಿವೇಶಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಮಾರ್ಪಡಿಸಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ನ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಮೇಲ್ಮೈ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣದಿಂದ ಕುಶಲತೆಯಿಂದ ನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದು, ಇದು ಜೀವಕೋಶದ ಸಂಸ್ಕೃತಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಗ್ರಹಿಸುವ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಮೇಲ್ಮೈ-ಮಟ್ಟದ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳು ಕಡಿಮೆ ಪಾಲಿಡಿಸ್ಪರ್ಸಿಟಿ ಸೂಚ್ಯಂಕವನ್ನು ಸಹ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ದ್ರವದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರವಾದ ಕೊಲೊಯಿಡ್ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದು. ಅಂತೆಯೇ, ಈ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಕ್ರಿಮಿನಾಶಕ ಉದ್ದೇಶಗಳಿಗಾಗಿ ಎಥಿಲೀನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಅಥವಾ ಯುವಿ ವಿಕಿರಣದಿಂದ ಸಂಸ್ಕರಿಸಬಹುದು. ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಗೆ ಒತ್ತು ನೀಡುವುದರಿಂದ, ಲೂಸ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. ವಿವಿಧ ಮೇಲ್ಮೈ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಜೈವಿಕ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಅಸ್ಥಿರಗಳ ಮೇಲೆ ಹೇಗೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಗಳನ್ನು ಮಾದರಿಯಾಗಿ ಬಳಸಿಕೊಂಡಿವೆ. ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ, ಫಾರ್ಮಾಕೋಕೈನೆಟಿಕ್ಸ್, ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಮತ್ತು ಅಂಗಾಂಶ ಮತ್ತು ಜೀವಕೋಶದ ಸಂಬಂಧದಂತಹ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಕುಶಲತೆಯಿಂದ ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಮೇಲ್ಮೈ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಬಲವಾದ ತಿಳುವಳಿಕೆಯು ಅತ್ಯಗತ್ಯ ಎಂದು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಯಿತು. ಲುಂಡ್ಕ್ವಿಸ್ಟ್ ಮತ್ತು ಇತರರು ನಡೆಸಿದ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ, ಪ್ರೋಟೀನ್ ಕೊರೊನಾವನ್ನು ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಗಾತ್ರಗಳ (50 ಎನ್ಎಂ ಮತ್ತು 100 ಎನ್ಎಂ) ಮೂರು ಮೇಲ್ಮೈ ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ (ಸರಳ, ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲ್-ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಮತ್ತು ಅಮೈನ್-ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ) ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಯಿತು. ಈ ಅಧ್ಯಯನವು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಮೇಲ್ಮೈ ಕೊರೊನಾದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ಸಂಯೋಜನೆಯಿಂದಲೂ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ಅನ್ನು ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯಂತಹ ವಿವಿಧ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಸಮಸ್ಯೆಯೆಂದರೆ, ಅನೇಕ ಕೀಮೋಥೆರಪಿಗಳು ಗೆಡ್ಡೆಯ ಕೋಶಗಳಿಗೆ ಕಳಪೆ ನುಗ್ಗುವಿಕೆಯಿಂದ ಬಳಲುತ್ತವೆ. ಲಾರಿನಾ ಮತ್ತು ಇತರರು ನಡೆಸಿದ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ, ಸಂಶೋಧಕರು ಗೆಡ್ಡೆಯ ಹಿಂಜರಿತದ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರಲು ಅಲ್ಟ್ರಾಸೌಂಡ್ ವಿಕಿರಣದ ಜೊತೆಯಲ್ಲಿ ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿದ್ದಾರೆ. ಅವರು ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಕೋಶಗಳಿಗೆ ಔಷಧ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಅಲ್ಟ್ರಾಸೌಂಡ್-ಪ್ರೇರಿತ ಕುಹರವನ್ನು ಬಳಸುವ ವಿಧಾನವನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು. ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಈ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅವು ಈ ಗೆಡ್ಡೆಯ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿ ಅಥವಾ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯವಾಗಿ ಸಂಗ್ರಹಗೊಳ್ಳಲು ಸಮರ್ಥವಾಗಿವೆ. ಈ ಅನ್ವಯಕ್ಕಾಗಿ, ಕುಹರವು ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು, ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯು ಕಡಿಮೆ ಒತ್ತಡದ ತೀವ್ರತೆಗಳಲ್ಲಿ ಕುಹರವು ಸಂಭವಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಇಲಿಗಳ ಮಾದರಿಗಳಲ್ಲಿ, 5-ಎಫ್ಯು ಚುಚ್ಚುಮದ್ದುಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯೊಂದಿಗೆ ಅಲ್ಟ್ರಾಸೌಂಡ್ ವಿಕಿರಣ ಮತ್ತು ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ಗಳು ಬಲವಾದ ಮಟ್ಟದ ಗೆಡ್ಡೆ ಪ್ರತಿಬಂಧ ಮತ್ತು ಒಟ್ಟು ಗೆಡ್ಡೆಯ ಹಿಂಜರಿತವನ್ನು ತೋರಿಸಿವೆ ಎಂದು ಅವರ ಅಧ್ಯಯನವು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದೆ. ವಿವಿಧ ಜೀವಕೋಶದ ರೇಖೆಗಳ ಮೇಲೆ ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ನ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಸಹ ಸಂಶೋಧಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮಾನವನ ಗ್ಯಾಸ್ಟ್ರಿಕ್ ಅಡೆನೊಕಾರ್ಸಿನೋಮಾ ಕೋಶ (ಎಜಿಎಸ್) ರೇಖೆಗಳೊಂದಿಗಿನ ಅನ್ವಯವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಈ ಜೀವಕೋಶಗಳು ಸೇವನೆಯಿಂದ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕದ ಮೊದಲ ಸಾಲುಗಳಾಗಿವೆ. ಫೋರ್ಟೆ ಮತ್ತು ಇತರರು ನಡೆಸಿದ ಅಧ್ಯಯನದ ಗುರಿ. ಎಜಿಎಸ್ ಕೋಶಗಳಿಂದ ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಚಲನಶೀಲ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಜೈವಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳೊಂದಿಗೆ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಿಳುವಳಿಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿತ್ತು. ಹಿಂದಿನ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ತೋರಿಸಿದಂತೆ, ಈ ನ್ಯಾನೊ ಕಣಗಳ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಔಷಧ ವಿತರಣಾ ಕಾರ್ಯತಂತ್ರಗಳ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುವ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಅಂಶಗಳಾಗಿವೆ ಎಂದು ತೀರ್ಮಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ ಸಂಯೋಜನೆಗಳು ಅವುಗಳ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಸಾಹಿತ್ಯದ ಕೇಂದ್ರಬಿಂದುವಾಗಿದೆ. ಘಟಕ ವಸ್ತುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಮೂಲ ಘಟಕಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾದ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಯೋಜಿಸಬಹುದಾದ್ದರಿಂದ ಸಂಯೋಜನೆಗಳು ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿವೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಕೇಸ್-ಬೈ-ಕೇಸ್ ಆಗಿ ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸಲು ಔಷಧ ವಿತರಣಾ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಇದು ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಸ್ತುತವಾಗಿದೆ. ಲಿಮ್ ಮತ್ತು ಇತರರು ನಡೆಸಿದ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ, ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಟಾರ್ಗೇಟಿಂಗ್ ಮೂಲಕ ಹೃದಯದ ಮಯೋಸೈಟ್ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಾಗಿ ಮೊನೊ-ಡಿಸ್ಪರ್ಸ್ ಫೆ3ಒ4 ಮತ್ತು ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು. ಇತರ ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ಸಂಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ಸಿಲಿಕಾ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ವಸ್ತುಗಳು ಕಡಿಮೆ ವಿಷತ್ವವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದು, ಅದರ ಕಣಗಳ ಗಾತ್ರವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವುದು, ಬಲವಾದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ಸ್ಥಿರತೆ, ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಮತ್ತು ದೈಹಿಕ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಅವನತಿ ಮುಂತಾದ ಹಲವಾರು ಕಾರಣಗಳಿಗಾಗಿ ಆಕರ್ಷಕವಾಗಿವೆ. ಈ ಅನೇಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಈಗಾಗಲೇ ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ನಲ್ಲಿ (ಅಂದರೆ, ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಮತ್ತು ಕಣಗಳ ಗಾತ್ರ) ಇರುವುದರಿಂದ, ಈ ರಚನೆಗಳು ಜೈವಿಕ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಅದರ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ. ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಈ ರೀತಿಯ ಸಂಯೋಜನೆಗಳು ಔಷಧ ವಿತರಣಾ ವಿಧಾನದ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿವೆ. ಸೂಕ್ಷ್ಮಗೋಳಗಳು (ಅಥವಾ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಕಣಗಳು) ಸಣ್ಣ ಗೋಳಾಕಾರದ ಕಣಗಳ ಗುಂಪಾಗಿದ್ದು ಅವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 1 ಮೈಕ್ರೋಮೀಟರ್ ನಿಂದ 1000 ಮೈಕ್ರೋಮೀಟರ್ ವರೆಗಿನ ವ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಮೈಕ್ರೋಸ್ಫಿಯರ್ಗಳನ್ನು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಅಥವಾ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಉದ್ದೇಶಗಳ ಮೂಲಕ ರಚಿಸಬಹುದಾದರೂ, ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಪಾಲಿಮರ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಫಿಯರ್ಗಳು ಇತರ ಆಯ್ಕೆಗಳಿಗಿಂತ ಉಪಯುಕ್ತ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ. ಪಾಲಿಮೆರಿಕ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಫಿಯರ್ಗಳ ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿಧಗಳು ಪಾಲಿಥಿಲೀನ್ ಮತ್ತು ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್; ಆದಾಗ್ಯೂ, ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಫಿಯರ್ಗಳು ಜೀವವೈದ್ಯಕೀಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿವೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅವು ಜೀವಕೋಶಗಳ ವಿಂಗಡಣೆ ಮತ್ತು ರೋಗನಿರೋಧಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿ ಸುಲಭಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ. ಇದು ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ನಂತೆಯೇ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಲಿಗಂಡ್ಗಳು ಸುಲಭವಾಗಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಕಣಗಳು ಸಹ ಹೈಡ್ರೋಫೋಬಿಕ್ ಆಗಿರುತ್ತವೆ, ಅಂದರೆ ಜೈವಿಕ ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಂಡಾಗ ಅವು ಉಬ್ಬಿಕೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ. ಮೈಕ್ರೋಸ್ಫಿಯರ್ಗಳು ಅಸಂಖ್ಯಾತ ಔಷಧಿ ವಿತರಣಾ ಅನ್ವಯಗಳೊಂದಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತವೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನೇತ್ರ, ಜೀನ್, ಇಂಟ್ರಾ-ಟ್ಯೂಮರ್, ಲೋಕಲ್, ಮೌಖಿಕ, ಮೂಗು, ಜಠರಗರುಳಿನ, ಪೆರೋರಲ್, ಯೋನಿ, ಟ್ರಾನ್ಸ್ಡರ್ಮಲ್ ಮತ್ತು ಕೊಲೊನಿಕ್ ಡ್ರಗ್ ಡೆಲಿವರಿ). ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಫಿಯರ್ಗಳು ಕಾಂತೀಯ ಮತ್ತು ರೇಡಿಯೋಲಾಬೆಲ್ ಮಾಡಲಾದ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಫಿಯರ್ಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ ಬಳಕೆಯಾಗಿವೆ. ಅಂತೆಯೇ, ಕಾರ್ಬೋಡೈಮೈಡ್ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಮೂಲಕ ಹೆಚ್ಚಿನ ಲಿಗಂಡ್ ಸಂಯೋಗದಿಂದಾಗಿ ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲೇಟೆಡ್ ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಫಿಯರ್ಗಳಂತಹ ಮಾದರಿ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಫಿಯರ್ಗಳನ್ನು ಅನೇಕ ಅಧ್ಯಯನಗಳಿಗೆ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಮೈಕ್ರೋಸ್ಫಿಯರ್ ಸಿಂಥೆಸಿಸ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಫಿಯರ್ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುವ ವಿಧಾನವು ಅವುಗಳ ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಈ ಹಿಂದೆ ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಫಿಯರ್ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಮಳೆಯ ಪಾಲಿಮರೀಕರಣ, ಬೀಜ ಪಾಲಿಮರೀಕರಣ, ಮೈಕ್ರೋ ಎಮಲ್ಷನ್ ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣ ಪಾಲಿಮರೀಕರಣದಂತಹ ತಯಾರಿಕಾ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಮಳೆಯ ಪಾಲಿಮರೀಕರಣವು ಪಾಲಿಮರ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಒಂದು ದೃಢವಾದ ವಿಧಾನವಾಗಿದ್ದು, ಅಲ್ಲಿ ಮೊನೊಮರ್ ಮತ್ತು ಇನಿಶಿಯೇಟರ್ ಅನ್ನು ದ್ರಾವಕದಲ್ಲಿ ಕರಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕಡಿಮೆ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಗಳು, ಸ್ವಚ್ಛ ಮೇಲ್ಮೈಗಳು, ಕಡಿಮೆ ಘನ ಅಂಶ ಮತ್ತು ಅನಿಯಮಿತ ಜ್ಯಾಮಿತಿಗಳಿಂದಾಗಿ ಈ ವಿಧಾನವು ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿಯಾಗಿದೆ, ಇದು ದೈಹಿಕ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿಯಾಗಿದೆ. ಬೀಜದ ಪಾಲಿಮರೀಕರಣವು ಕೋರ್-ಶೆಲ್ ಎಮಲ್ಷನ್ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಬಳಸುವ ತಯಾರಿಕಾ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಈ ರಚನೆಗಳು ಉತ್ತಮ ಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು ಕಿರಿದಾದ ಕಣಗಳ ಗಾತ್ರದ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಆದಾಗ್ಯೂ, ದೀರ್ಘ ಮತ್ತು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ತಯಾರಿಕಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಂದಾಗಿ ಕಣಗಳೊಳಗೆ ಮೊನೊಮರ್ಗಳು ಹುದುಗುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆ. ಮೈಕ್ರೊ ಎಮಲ್ಷನ್ಗಳು ಎಮಲ್ಸಿಫೈಯರ್ ಮೂಲಕ ಎಮಲ್ಷನ್ಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವ ಒಂದು ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಗುಳ್ಳೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಕಣಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಈ ವಿಧಾನವು ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಕಣಗಳ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕಣಗಳನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದು. ಪ್ರಸರಣ ಪಾಲಿಮರೀಕರಣವು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸುಲಭವಾದ ಪ್ರಯೋಜನದೊಂದಿಗೆ ಒಂದೇ ಗಾತ್ರದ ಕಣಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವ ಒಂದು ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಈ ವಿಧಾನದಿಂದ, ಸ್ಥಿರಕಾರಕ, ಸಹ-ಏಕರೂಪ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಕುಶಲತೆಯಿಂದ ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಮೂಲಕ ಕಣಗಳ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಮಾರ್ಪಡಿಸಬಹುದು. ಈ ಕಾರಣಗಳಿಂದಾಗಿ, ಪ್ರಸರಣ ಪಾಲಿಮರೀಕರಣವು ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಫಿಯರ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ಈ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ವಿಧಾನಗಳು ತಮ್ಮದೇ ಆದ ಅನುಕೂಲಗಳು ಮತ್ತು ಅನಾನುಕೂಲಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅದಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಫಿಯರ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಫಿಯರ್ಗಳನ್ನು ಈ ಹಿಂದೆ ಸೆರೋಲಾಜಿಕಲ್ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳಿಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು (ಅಂದರೆ, ರುಮಟಾಯ್ಡ್ ಸಂಧಿವಾತ, ಪ್ರಸರಣಗೊಂಡ ಲೂಪಸ್ ಎರಿಥೆಮಾಟಸ್ ಮತ್ತು ಗರ್ಭಧಾರಣೆಯ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳು). ಶರವಣನ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. ಐಬುಪ್ರೊಫೇನ್ನೊಂದಿಗೆ ನಿಯಂತ್ರಿತ ಔಷಧ ವಿತರಣಾ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಫಿಯರ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು ಎಂದು ತೋರಿಸಿವೆ. ಔಷಧ ವಿತರಣೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಅತಿದೊಡ್ಡ ಮಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದೆಂದರೆ, ಇಂಟ್ರಾವೆನಸ್ ಆಗಿ ಚುಚ್ಚುಮದ್ದಿನ ಔಷಧ ವಾಹಕಗಳು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಮೈಕ್ರೋಸ್ಫಿಯರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಲಿಪೊಸೋಮ್ಗಳು) ಮೊನೊನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಫಾಗೋಸೈಟ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ (ಎಂಜಿಎಸ್) ಕೋಶಗಳಿಂದ ಸಿಕ್ಕಿಬೀಳುತ್ತವೆ. ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಮ್ಯಾಕ್ರೋಫೇಜ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವ ಏಡ್ಸ್ ಮತ್ತು ಕ್ಷಯರೋಗಗಳಂತಹ ರೋಗಗಳ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯ ಫಲಿತಾಂಶಗಳ ಪ್ರಗತಿಗೆ ಈ ಮಿತಿಯನ್ನು ಜಯಿಸುವುದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ಮಕಿನೊ ಮತ್ತು ಇತರರು ನಡೆಸಿದ ಅಧ್ಯಯನ. ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಫಿಯರ್ಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲು ಅಲ್ವಿಯೋಲಾರ್ ಮ್ಯಾಕ್ರೋಫೇಜ್ಗಳಿಗೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮೃದುವಾದ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸೂಕ್ಷ್ಮಗೋಳಗಳು ಅಲ್ವಿಯೋಲಾರ್ ಮ್ಯಾಕ್ರೋಫೇಜ್ಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಸುಲಭವಾಗಿ ಲಭ್ಯವಿವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಅಮೈನ್ ಗುಂಪುಗಳು ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲ್ ಗುಂಪುಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಫಿಯರ್ಗಳು ಔಷಧ ವಿತರಣಾ ವಿಧಾನದ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿವೆ. ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ವಿಷತ್ವ ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ಕಣಗಳ ವಿಷತ್ವವು ಪರಿಗಣಿಸಬೇಕಾದ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ಈ ರಚನೆಗಳು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಆಮ್ಲಜನಕ ಪ್ರಭೇದಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಜೀವಕೋಶದ ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯತೆಯ ಮೇಲೆ ಹೇಗೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಅನೇಕ ಇನ್ ವಿಟ್ರೊ ಅಧ್ಯಯನಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾಗಿದೆ. ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ, ಈ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ಜೀವಕೋಶದ ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ತೋರಿಸಿವೆ. ಅಂತೆಯೇ, ಮಾನವ ಮಾದರಿಗಳಲ್ಲಿ ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ವಿಷತ್ವವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸುವುದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ಪರಿಸರದ ಮೇಲೆ ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ನ ಪರಿಣಾಮಗಳಿಂದಾಗಿ ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ನ ಬಳಕೆಯು ವಿವಿಧ ಅಂತಾರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಮತ್ತು ಸ್ಥಳೀಯ ಏಜೆನ್ಸಿಗಳಿಂದ ಪರಿಶೀಲನೆಗೆ ಒಳಪಟ್ಟಿದೆ. ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಪಾಲಿಸ್ಟೈರೀನ್ ಮಾನವನ ಆರೋಗ್ಯದ ಮೇಲೆ ಹೇಗೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ ಎಂಬುದರ ಬಗ್ಗೆ ಯಾವಾಗಲೂ ಕಳವಳಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ಎನ್ವಿರಾನ್ಮೆಂಟಲ್ ಪ್ರೊಟೆಕ್ಷನ್ ಏಜೆನ್ಸಿ (ಇಪಿಎ) ಮತ್ತು ಮುಟ್ಟಿ ಮತ್ತು ಇತರರು ನಡೆಸಿದ ಅಧ್ಯಯನಗಳು. ಸ್ಟೈರೀನ್ನ ದೀರ್ಘಕಾಲದ ವಿಷತ್ವವು 300ppm (1,000μg/m3) ಎಂದು ಹೇಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪಾಲಿಮರ್ ಉದ್ಯಮದೊಳಗೆ, ಈ ಮಟ್ಟಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 20 ಪಿಪಿಎಂಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಸ್ವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ದೈನಂದಿನ ಸೇವನೆಯು (ಎಡಿಐ) 90,000 ಮೈಕ್ರೋಗ್ರಾಂ/ವ್ಯಕ್ತಿ/ದಿನ ಎಂದು ಎಫ್ಡಿಎ ವರದಿ ಮಾಡಿದೆ. ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಔಷಧ ವಿತರಣಾ ಸಾಧನಗಳು