विशाल संभावनाओं वाली नैनोवैक्सीन तकनीक

मानव विकास के इतिहास के अनुसार, टीके एक अद्वितीय चिकित्सा मील का पत्थर है जिसने मानव प्रतिरक्षा प्रणाली का उपयोग करके अनगिनत लोगों की जान बचाई है। वैक्सीन 2020 से COVID-19 महामारी के खिलाफ रक्षा का सबसे प्रभावी स्रोत बना हुआ है। लिपिड नैनोपार्टिकल COVID-19 mRNA वैक्सीन की सफलता से पता चलता है कि वैक्सीन के विकास में नैनो तकनीक का उपयोग किया जा सकता है।

पारंपरिक टीकों की तुलना में, नैनोवैक्सीन लिम्फ नोड संचय, एंटीजन असेंबली और एंटीजन प्रस्तुति में लाभ प्रदान करते हैं। कई प्रतिरक्षा कारकों के आदेशित संयोजन के कारण उनके पास अद्वितीय रोगजनक बायोनिक गुण भी हैं। नैनोवैक्सीन तकनीक ने संक्रामक विकारों के अलावा कैंसर के इलाज में भी काफी संभावनाएं दिखाई हैं। कैंसर के टीके का अंतिम लक्ष्य प्रतिरक्षा प्रणाली को पूरी तरह से सक्रिय करना है ताकि यह ट्यूमर एंटीजन को पहचान सके और ट्यूमर कोशिकाओं को मिटा सके, और नैनो तकनीक में ऐसा करने के लिए आवश्यक गुण हैं। कॉन्फ़िगर करने योग्य घटकों और अनुक्रमिक एकीकरण के साथ कैंसर इम्यूनोथेरेपी के उम्मीदवारों में से एक के रूप में नैनोवैक्सीन तकनीक, अधिक प्रभावी एंटी-ट्यूमर प्रतिरक्षा सक्रियण प्राप्त करने के लिए एक विधि और मंच होगी।

नैनोमटेरियल-आधारित टीकों के प्रकार

हाल के वर्षों में वैक्सीन विकास के लिए लिपिड नैनोपार्टिकल्स, प्रोटीन नैनोपार्टिकल्स, पॉलीमर नैनोपार्टिकल्स, अकार्बनिक नैनोकैरियर्स और बायोनैनोपार्टिकल्स जैसे विभिन्न नैनोमैटेरियल्स की जांच की गई है। विभिन्न प्रकार के नैनोकैरियर्स में विभिन्न भौतिक-रासायनिक गुण और विवो व्यवहार होते हैं, जिनका टीकाकरण पर प्रभाव पड़ता है।

स्व-इकट्ठे प्रोटीन नैनोपार्टिकल्स

प्राकृतिक नैनोमटेरियल्स में अच्छी बायोकंपैटिबिलिटी और बायोडिग्रेडेबिलिटी होती है। प्राकृतिक प्रोटीन से प्राप्त विभिन्न प्रकार के प्रोटीन नैनोकणों का उपयोग करके एंटीजन वितरित किए गए हैं। प्रोटीन नैनोपार्टिकल्स जो स्वयं-इकट्ठे होते हैं, नैनोवैक्सीन के लिए संभावित संभावनाएं हैं। फेरिटिन परिवार के प्रोटीन, पाइरूवेट डिहाइड्रोजनेज (E2), और वायरस जैसे कण (VLPs) स्व-इकट्ठे प्रोटीन नैनोकणों के उदाहरण हैं जिनमें नैनोवैक्सीन विकास में काफी संभावनाएं हैं।

पॉलिमर नैनोपार्टिकल्स

पॉलिमरिक नैनोपार्टिकल्स कोलाइडल सिस्टम हैं जो विभिन्न आकारों (10-1000 एनएम) में आते हैं। पॉलिमरिक नैनोपार्टिकल्स इम्युनोजेनिक, स्थिर होते हैं, और एंटीजन को प्रभावी ढंग से एनकैप्सुलेट और प्रदर्शित कर सकते हैं। एपीसी द्वारा फागोसाइटोसिस या एंडोसाइटोसिस के माध्यम से एंटीजन अवशोषण को पॉलीमेरिक नैनोकणों द्वारा सुधारा जा सकता है।

लिपिड नैनोपार्टिकल्स

एम्फीफिलिक फॉस्फोलिपिड अणुओं की स्व-संयोजन लिपिड नैनोकणों का उत्पादन करती है, जो नैनोस्केल लिपिड वेसिकल्स हैं। एलएनपी न्यूक्लिक एसिड डिलीवरी के लिए एक व्यवहार्य नैनोकैरियर हैं क्योंकि उनकी कम विषाक्तता, महान जैव-रासायनिकता और नियंत्रित रिलीज विशेषताएं हैं।

एलएनपी भी एमआरएनए दवाओं और टीकों के महत्वपूर्ण घटक हैं, जिनका नियंत्रणीय आकार, आकार और आवेश होता है और ये महत्वपूर्ण गुण होते हैं जो प्रतिरक्षा सक्रियण के प्रभाव को प्रभावित कर सकते हैं। एलएनपी के संशोधन के परिणामस्वरूप इष्टतम प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया होती है। नैनोवैक्सीन के लिए, एलएनपी कई एंटीजन और सहायक के संयुक्त वितरण को सक्षम कर सकता है। इसके अलावा, एलएनपी की झिल्ली सतह प्राकृतिक अनुरूपताओं की अभिव्यक्ति को बढ़ाते हुए एंटीजन प्रदर्शित कर सकती है।

अकार्बनिक नैनोमटेरियल्स

धातु और ऑक्साइड, गैर-धातु ऑक्साइड और अकार्बनिक लवण अक्सर नैनोमेडिसिन में नियोजित अकार्बनिक पदार्थों के उदाहरण हैं। अकार्बनिक पदार्थ संरचनात्मक रूप से स्थिर होते हैं और इनमें सीमित जैवअवक्रमण क्षमता होती है। कई अकार्बनिक नैनोफॉर्मुलेशन में सहायक गतिविधि देखी जाती है। हालांकि, जैव-अनुकूलता में सुधार के लिए, नैनोवैक्सीन अनुप्रयोगों के लिए अकार्बनिक नैनोमटेरियल्स के भौतिक-रासायनिक गुणों में परिवर्तन की आवश्यकता होती है। एंटीजन डिलीवरी के लिए सोना, लोहा और सिलिका नैनोपार्टिकल्स सबसे अधिक नियोजित अकार्बनिक पदार्थ हैं।

जैव सामग्री

बायोमिमेटिक नैनोमैटेरियल्स बहुमुखी हैं और जैविक प्रणालियों के साथ प्रभावी लक्षित वितरण या प्रभावी बातचीत को सक्षम कर सकते हैं। उच्च जैव-अनुकूलता और अद्वितीय प्रतिजनता वाले जैविक रूप से प्रेरित नैनोकणों का उपयोग प्रभावी वैक्सीन फॉर्मूलेशन विकसित करने के लिए किया जा सकता है।

प्राकृतिक लिगैंड्स या पेप्टाइड्स, जैसे कि आरजीडी और सीडीएक्स पेप्टाइड्स, नैनोकणों को बदलने और एक साधारण बायोमिमेटिक डिजाइन में प्रभावी प्रशासन के लिए लक्ष्यीकरण में सुधार करने के लिए बाध्यकारी में सुधार करने के लिए उपयोग किए जाते हैं। इसके अलावा, आणविक रूप से अंकित पॉलिमर को एंटीबॉडी की नकल करके बायोनोपार्टिकल्स उत्पन्न करने के लिए नियोजित किया जा सकता है।

संक्रमण और कैंसर से लड़ने के लिए नैनोवैक्सीन के विकास में कई अलग-अलग बायोनिक तकनीकें सामने आई हैं। विरोसोम लिपोसोमल अगुणित नैनोकैरियर्स (60-200 एनएम) हैं जो लिपोसोम के समान सिद्धांत पर काम करते हैं लेकिन न्यूक्लियोकैप्सिड के बिना छाए हुए वायरस के लिए शारीरिक रूप से तुलनीय हैं। विरोसोम एक नए प्रकार के बायोनैनोपार्टिकल हैं जिनका उपयोग वायरल रोगों से लड़ने के लिए नैनोवैक्सीन विकसित करने के लिए किया जा सकता है। आउटर मेम्ब्रेन वेसिकल्स (OMVs) बैक्टीरियल नैनोवेसिकल्स हैं जो बैक्टीरिया के बाहरी मेम्ब्रेन में पाए जाने वाले प्रोटीन की तुलना में ट्रांसपोर्ट करते हैं। अपने बहु-एंटीजेनिक गुणों के कारण, ओएमवी एक प्राकृतिक जीवाणुरोधी टीका है।