Protein nanoparticles
ಪ್ರೋಟೀನ್ ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದೊಂದಿಗೆ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಭೌತ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಬೆಳೆಯುತ್ತಿರುವ ಕ್ಷೇತ್ರವಾಗಿದೆ. ಪ್ರೋಟೀನ್ (ಅಥವಾ ಪ್ರೋಟೀನ್-ಆಧಾರಿತ) ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ (ಪಿ. ಎನ್. ಪಿ. ಗಳು) ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುವ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ಗಳ ಹೊಸ ವರ್ಗೀಕರಣಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಲು ಈ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಔಷಧೀಯ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ವಿಲೀನಗೊಂಡಿತು. ಹೆಚ್ಚಿನ ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ, ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೀಯತೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ವಿಷತ್ವದಂತಹ ಅನುಕೂಲಕರ ಫಾರ್ಮಾಕೋಕೈನೆಟಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದಾಗಿ ಪಿಎನ್ಪಿಗಳು ಗಮನಾರ್ಹ ಆಸಕ್ತಿಯನ್ನು ಗಳಿಸಿದವು, ಈ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಎನ್ಪಿಗಳ ಔಷಧ ವಿತರಣಾ ತಂತ್ರಗಳೊಂದಿಗೆ ಎದುರಾಗುವ ಸವಾಲುಗಳನ್ನು ಜಯಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಕಡಿಮೆ ಜೈವಿಕ ಲಭ್ಯತೆ, ನಿಧಾನಗತಿಯ ವಿಸರ್ಜನೆ ದರ, ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿಷತ್ವ ಮತ್ತು ದುಬಾರಿ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಸೇರಿದಂತೆ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಈ ಸವಾಲುಗಳು ಆಂಕೊಲಾಜಿ, ಥೆರಾನೋಸ್ಟಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಕ್ಲಿನಿಕಲ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಲೇಶನಲ್ ಸಂಶೋಧನೆಯೊಳಗೆ ಗಣನೀಯ ಚಿಕಿತ್ಸಕ ಪ್ರಗತಿಗೆ ಬಾಗಿಲು ತೆರೆಯುತ್ತವೆ. ಪಿ. ಎನ್. ಪಿ. ಗಳ ಕ್ಲಿನಿಕಲ್ ಅನುವಾದಕ್ಕೆ ಈ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ನಿರಂತರ ಪ್ರಗತಿಯ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. 2022 ರ ಹೊತ್ತಿಗೆ, ಕೇವಲ ಒಂದು ಪಿಎನ್ಪಿ ಸೂತ್ರೀಕರಣ (ಅಬ್ರಾಕ್ಸೇನ್) ಮತ್ತು ಐದು ವಿಎಲ್ಪಿಗಳನ್ನು (ಗಾರ್ಡಸಿಲ್, ಸೆರಾವಿಕ್ಸ್, ಮೊಸ್ಕ್ವಿರಿಕ್ಸ್, ಸೈ-ಬಿ-ವ್ಯಾಕ್, ಗಾರ್ಡಸಿಲ್ 9) ಕ್ಲಿನಿಕಲ್ ಬಳಕೆಗಾಗಿ ಎಫ್ಡಿಎ ಅನುಮೋದಿಸಿದೆ. ಪಿಎನ್ಪಿಗಳ ಸೂತ್ರೀಕರಣಗಳ ಎಫ್ಡಿಎ ಅನುಮೋದನೆಯು ಪಿಎನ್ಪಿಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಸುರಕ್ಷತೆ ಅಥವಾ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಅಪಾಯಕ್ಕೆ ತಳ್ಳುವ ಜೈವಿಕ ಪರಿಸರದ ನಡುವಿನ ಇನ್-ವಿವೋ ಸಂವಹನಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ತೊಡಕುಗಳಿಂದ ನಿರ್ಬಂಧಿತವಾಗಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪಿ. ಎನ್. ಪಿ. ಗಳು ಪ್ರೋಟೀನ್ ರಚನೆಯ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಒಳಗಾಗಬಹುದು, ಪ್ರೋಟೀನ್ ಕೊರೊನಾವನ್ನು ರೂಪಿಸಬಹುದು ಅಥವಾ ಉರಿಯೂತವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು ಮತ್ತು ರೋಗಿಯ ಯೋಗಕ್ಷೇಮಕ್ಕೆ ಅಪಾಯವನ್ನುಂಟು ಮಾಡಬಹುದು. ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ವಿಧಾನಗಳು ಪಿ. ಎನ್. ಪಿ. ಗಳ ಅನುಕೂಲಕರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಲಾಭ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು, ಪಿ. ಎನ್. ಪಿ. ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿನ ಸುಧಾರಣೆಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಅನ್ವೇಷಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ವಿಧಾನಗಳು (ಸೋನೊಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ, ಉಷ್ಣ ವಿಭಜನೆ, ಮತ್ತು ಕೊಲೊಯ್ಡಲ್/ಹೈಡ್ರೋಥರ್ಮಲ್/ಮೈಕ್ರೋ ಎಮಲ್ಷನ್ ವಿಧಾನಗಳು) ವ್ಯವಸ್ಥಿತ ವಿಷತ್ವಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುವುದರಿಂದ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಔಷಧಿಗಳಿಗೆ ಸೀಮಿತವಾಗಿರುವುದರಿಂದ ಬೆಳವಣಿಗೆಗಳು ಅಥವಾ ಹೊಸ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ವಿಧಾನಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯು ಅಪೇಕ್ಷಣೀಯವಾಗಿದೆ. ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಇತ್ತೀಚಿನ ಬೆಳವಣಿಗೆಗಳು ಈ ಸವಾಲುಗಳನ್ನು ಜಯಿಸಲು ಮತ್ತು ವಾಣಿಜ್ಯ ಗಾತ್ರದ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತವೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಪ್ರೇ ಅಥವಾ ಡಿಸಾಲ್ವೇಷನ್ನಂತಹ ಹೊಸದಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ಪಿಎನ್ಪಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ವಿಧಾನಗಳು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ ವಿಧಾನಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಹೆಚ್ಚು ಸಮರ್ಥನೀಯ ವಿಧಾನವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ. ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ನ್ಯಾನೊ ಕಣಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಪಿ. ಎನ್. ಪಿ. ಗಳನ್ನು ಸೌಮ್ಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ವಿಷಕಾರಿ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳು ಅಥವಾ ಸಾವಯವ ದ್ರಾವಕಗಳಿಲ್ಲದೆ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಬಹುದು. ಪಿ. ಎನ್. ಪಿ. ಗಳು ಸಹ ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ಮೂಲದವು ಮತ್ತು ಸುಲಭವಾಗಿ ಅವನತಿ ಹೊಂದಬಲ್ಲವು. ಆದರೂ, ಈ ಪ್ರಯೋಜನಗಳು ಮತ್ತು ಹೊಸ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ವಿಧಾನಗಳ ಸೇರ್ಪಡೆಯ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, ಈ ವಿಧಾನಗಳು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ದುಬಾರಿಯಾಗಿ ಉಳಿದಿವೆ ಮತ್ತು ಪಿಎನ್ಪಿ ಗಾತ್ರದ ಮೇಲೆ ಸಂಪೂರ್ಣ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ನೀಡುವುದಿಲ್ಲ, ಇದು ಬಯೋಮೆಡಿಸಿನ್ ಪ್ರಕಾರದ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಅನ್ವಯವನ್ನು ಬಹಳವಾಗಿ ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಅವುಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ಪ್ರಾಣಿ ಮತ್ತು ಸಸ್ಯ ಮೂಲಗಳಿಂದ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತೆಯೇ, ಪ್ರಾಣಿಗಳ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹಂಚಿಕೊಂಡ ಪ್ರಯೋಜನಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ, ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೀಯತೆ, ರೋಗನಿರೋಧಕವಲ್ಲದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, ಔಷಧ ಲೋಡ್ ಮಾಡುವ ದಕ್ಷತೆ, ಜೀವಕೋಶಗಳ ಸೇವನೆ ಮತ್ತು ಸುಲಭ ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚ-ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಉತ್ಪಾದನೆ ಸೇರಿವೆ. ಕೆಳಗಿನ 2ರಿಂದ 4ರವರೆಗಿನ ಕೋಷ್ಟಕಗಳು ಪಿ. ಎನ್. ಪಿ. ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ಸಾಮಾನ್ಯ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುತ್ತವೆ. ಪಿ. ಎನ್. ಪಿ. ಗಳ ಪ್ರಕಾರಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ, ರೋಗನಿರೋಧಕವಲ್ಲದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಔಷಧ ದಕ್ಷತೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೀಯತೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಜೀವಕೋಶಗಳ ಬಳಕೆಯಂತಹ ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಸರಿಯಾದ ದೈಹಿಕ ಕಾರ್ಯಕ್ಕೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ಸಮೃದ್ಧಿಯಿಂದಾಗಿ, ದೇಹವು ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ಅಂಗಾಂಶಗಳು ಮತ್ತು ಜೀವಕೋಶಗಳಾಗಿ ನವೀಕರಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದೆ. ಪಿಎನ್ಪಿಗಳು ತಮ್ಮ ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಈ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಲಾಭವನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಈ ಸಮೃದ್ಧತೆ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಮೂಲದ ನಂತರದ ಶುದ್ಧೀಕರಣವು ರೋಗನಿರೋಧಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದೇಹದಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ವಿಷತ್ವದ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಪಿ. ಎನ್. ಪಿ. ಗಳು ಅವನತಿ ಹೊಂದುತ್ತಿದ್ದಂತೆ, ಅಂಗಾಂಶಗಳು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು ಶಕ್ತಿ ಅಥವಾ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ ವಿಲೀನಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ. ಕಣಗಳ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು, ಅವನತಿಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಅನುಕೂಲಕರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಪ್ರೋಟೀನ್ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳನ್ನು ಪಿ. ಎನ್. ಪಿ. ಗಳನ್ನು ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಮಾರ್ಪಡಿಸಬಹುದು. ಕ್ರಾಸ್ಲಿಂಕಿಂಗ್ ಎಂಬುದು ಸಿಂಥೆಟಿಕ್ ಅಥವಾ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಕ್ರಾಸ್ಲಿಂಕರ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದಾದ ಸಾಮಾನ್ಯ ಮಾರ್ಪಾಡಾಗಿದೆ. ನೈಸರ್ಗಿಕ ಕ್ರಾಸ್-ಲಿಂಕರ್ಗಳು ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಕ್ರಾಸ್-ಲಿಂಕರ್ಗಳಿಗಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ವಿಷಕಾರಿಯಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಪಿ. ಎನ್. ಪಿ. ಗಳ ಮಾರ್ಪಾಡಿನಲ್ಲಿ ಪ್ರೇರಕ ಅಂಶಗಳು ಅವುಗಳ ಮೇಲ್ಮೈ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದ (ಮೇಲ್ಮೈ ಚಾರ್ಜ್, ಹೈಡ್ರೋಫೋಬಿಸಿಟಿ, ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳು, ಇತ್ಯಾದಿ) ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತವೆ. ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳು ಉದ್ದೇಶಿತ ಔಷಧ ವಿತರಣೆಗಾಗಿ ಅಂಗಾಂಶ-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಲಿಗಂಡ್ಗಳಿಗೆ ಬಂಧಿಸಬಹುದು. ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಲಿಗಂಡ್ಗಳು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಗ್ರಾಹಕಗಳು, ಪ್ರತಿಕಾಯಗಳು ಮತ್ತು ಸಣ್ಣ ಪೆಪ್ಟೈಡ್ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರಬಹುದು. ಲಿಗಂಡ್ ಬೈಂಡಿಂಗ್ ಉದ್ದೇಶವು ಪಿ. ಎನ್. ಪಿ. ಯನ್ನು ಗುರಿ ಕೋಶಗಳಿಗೆ ನಿರ್ದೇಶಿಸುವುದು, ಆ ಮೂಲಕ ವ್ಯವಸ್ಥಿತ ವಿಷತ್ವವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು ಅಂಗಾಂಶಗಳೊಳಗೆ ಪಿ. ಎನ್. ಪಿ. ಯ ಧಾರಣ ಮತ್ತು ವಿಸರ್ಜನೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವುದು. ಪಿಎನ್ಪಿ ಮಾರ್ಪಾಡಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾದ ಲಿಗಂಡ್ ಗುರಿ ಕೋಶವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಲಿಗಂಡ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಪಿ. ಎನ್. ಪಿ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯೋಜನೆಯ ಮೂಲಕ ಮಾರ್ಪಡಿಸಬಹುದು, ಆದಾಗ್ಯೂ ಪ್ರತಿರಕ್ಷಣಾ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆಗಾಗಿ ಇಮೇಜಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಪೆಪ್ಟೈಡ್ಗಳಿಗೆ ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಣ್ಣಗಳನ್ನು ಸಹ ಲಗತ್ತಿಸಬಹುದು [11,33,34]. ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ ಸ್ತನ ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಗುರಿಯಾಗಿಸುವ ಲಿಗಂಡ್ ಆಂಟಿ-ಹ್ಯೂಮನ್ ಎಪಿಡರ್ಮಲ್ ಗ್ರೋತ್ ಫ್ಯಾಕ್ಟರ್ ರಿಸೆಪ್ಟರ್ 2. ಈ ಕೆಳಗಿನವು ಲಿಗಂಡ್ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಚಿಕಿತ್ಸಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ [12]. ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯೋಗದ ಜೊತೆಗೆ, ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾರ್ಪಾಡು ಪಿ. ಎನ್. ಪಿ ಮೇಲ್ಮೈಯೊಂದಿಗೆ ಮಾರ್ಪಡಿಸುವ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮೊನೊಮರ್ಗಳ ನೇರ ಲಗತ್ತನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಸಹ-ಜೋಡಣೆ ಮತ್ತು ನೇರ ಲಗತ್ತುಗಳು ಅಥವಾ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಸವಾಲುಗಳಿಗೆ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ದೊಡ್ಡ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ಪಿ. ಎನ್. ಪಿ. ಗಳಿಗೆ ಜೋಡಿಸುವುದರಿಂದ ಸ್ವಯಂ-ಜೋಡಣೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಅಡ್ಡಿಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ಟೆರಿಕ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸಣ್ಣ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಲಗತ್ತುಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎನ್ಪಿಗಳು ಸಹಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮೊನೊಮರ್ಗಳ ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾರ್ಪಾಡಿನ ಮೂಲಕ ನೇರವಾಗಿ ಲಗತ್ತಿಸುವ ಒಂದು ಗಮನಾರ್ಹ ಮಿತಿಯೆಂದರೆ ಅದು ಅನೇಕ ಘಟಕಗಳ ಲಗತ್ತನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಪಿಎನ್ಪಿ ಜೋಡಣೆಯ ನಂತರ ಪಿಎನ್ಪಿ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಸೈಟ್-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಲಿಂಕ್ ಅನ್ನು ಒದಗಿಸುವ ಮೂಲಕ ಕಿಣ್ವಕ ಬಂಧನವು ಈ ಮಿತಿಯನ್ನು ನಿವಾರಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ಕಾರ್ಯತಂತ್ರವು ಲಗತ್ತಿಸಲಾದ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ಅನುಪಾತಗಳ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ವಿಎಲ್ಪಿಗಳ ಮಾರ್ಪಾಡು ಅವುಗಳ ನ್ಯಾನೊಕೇಜ್ ವಾಸ್ತುಶಿಲ್ಪದಿಂದಾಗಿ ವಿಶಿಷ್ಟವಾಗಿದೆ. ಪಂಜರದ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪಿಎನ್ಪಿಗಳು ತಮ್ಮ ಒಳಭಾಗದಲ್ಲಿ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಆವರಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು, ಇದನ್ನು ಕೋ-ಎನ್ಕ್ಯಾಪ್ಸುಲೇಷನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿ. ಎಲ್. ಪಿ. ಪಂಜರಗಳೊಳಗೆ ಮಾದಕದ್ರವ್ಯದ ಮುಚ್ಚುವಿಕೆಯು ಎರಡು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೂಲಕ ಸಂಭವಿಸಬಹುದು. ಈ ಮೊದಲ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಇನ್-ವಿಟ್ರೊದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪಂಜರವನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸುವ ಮತ್ತು ಔಷಧದ ಘಟಕಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯೊಂದಿಗೆ ಅದನ್ನು ಮತ್ತೆ ಜೋಡಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ [8]. ಲೋಡಿಂಗ್ ದಕ್ಷತೆಯು ಸ್ಥಿರವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೂಲಕ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗುವುದರಿಂದ, ವಿಎಲ್ಪಿ ಪಂಜರದ ಸ್ವಯಂ-ಜೋಡಣೆಗೆ ಅಡ್ಡಿಪಡಿಸದೆ ಔಷಧ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಆವರಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಮತ್ತೊಂದು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯೆಂದರೆ ಔಷಧದ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಇನ್-ವಿವೋದಲ್ಲಿ ಅಡಕಗೊಳಿಸುವುದು. ಇದು ವಿಎಲ್ಪಿ ಪಂಜರದ ಒಳಭಾಗಕ್ಕೆ ಔಷಧದ ಘಟಕಗಳ ನೇರ ಆನುವಂಶಿಕ ಲಗತ್ತನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಪಂಜರದ ಒಳಭಾಗಕ್ಕೆ ನೇರವಾಗಿ ಸುತ್ತುವರೆದಿರುವ ಔಷಧಿಗಳಿಗೆ ಮಾರ್ಗದರ್ಶನ ನೀಡುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೀಯತೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಾರ್ಪಾಡು, ಕಡಿಮೆ ವಿಷತ್ವ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಜೀವಕೋಶದ ಸೇವನೆ ಮತ್ತು ವೇಗದ ವಿಸರ್ಜನೆಯಂತಹ ಅನುಕೂಲಕರ ಫಾರ್ಮಾಕೋಕೈನೆಟಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಪಿ. ಎನ್. ಪಿ. ಗಳ ವಿಸ್ತಾರದಿಂದಾಗಿ, ಪಿ. ಎನ್. ಪಿ. ಗಳು ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ವಿರೋಧಿ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯ ಪ್ರಮುಖ ಅಭ್ಯರ್ಥಿಗಳಾಗಿವೆ. ಹಿಂದಿನ ಆಂಟಿಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಳು ಗೆಡ್ಡೆಗಳೊಳಗೆ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯವಾಗಿ ಸಂಗ್ರಹಗೊಳ್ಳಲು ವರ್ಧಿತ ಪ್ರವೇಶಸಾಧ್ಯತೆಯ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿವೆ. ನಿರ್ಣಾಯಕ ಔಷಧದ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವದ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯಿಂದಾಗಿ ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿಷತ್ವಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು. ಹೊಸ ಕಾರ್ಯತಂತ್ರಗಳು ಪಿಎನ್ಪಿಗಳಿಗೆ ಲಿಗಂಡ್ಗಳು ಮತ್ತು ಸೈಟ್-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಗ್ರಾಹಕಗಳ ಲಗತ್ತಿಸುವಿಕೆಯ ಮೂಲಕ ಗೆಡ್ಡೆಯ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪರಿಸರವನ್ನು ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿ ಗುರಿಯಾಗಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಸಕ್ರಿಯ ಗುರಿಯು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ನೀಡಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ಔಷಧಿಗಳ ಒಟ್ಟು ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ವ್ಯವಸ್ಥಿತ ಅಡ್ಡಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಸಕ್ರಿಯ ಗೆಡ್ಡೆಯ ಗುರಿಯ ಜೊತೆಗೆ, ಪಿ. ಎಚ್, ತಾಪಮಾನ ಅಥವಾ ಕಿಣ್ವದ ಸಾಂದ್ರತೆಯಂತಹ ಬದಲಾಗುತ್ತಿರುವ ಬಾಹ್ಯ ಪರಿಸರಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಲು ಪಿ. ಎನ್. ಪಿ. ಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಬಹುದು. ಗೆಡ್ಡೆಯ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪರಿಸರವು ಸ್ವಲ್ಪಮಟ್ಟಿಗೆ ಆಮ್ಲೀಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಗೆಡ್ಡೆಯ ಶಾರೀರಿಕ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ತಮ್ಮ ಔಷಧದ ಸರಕುಗಳನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಲು ಪಿ. ಎನ್. ಪಿ. ಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಬಹುದು. ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತೀಯ ಅಥವಾ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತೀಯ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯು ಮತ್ತೊಂದು ಅನ್ವಯವಾಗಿದೆ. ಪಿಎನ್ಪಿಗಳು ಆಯ್ದ ಟ್ಯೂಮರ್ ಮೈಕ್ರೋ ಎನ್ವಿರಾನ್ಮೆಂಟ್ನಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾಗುತ್ತವೆ, ಅಲ್ಲಿ ಅವುಗಳನ್ನು ತರುವಾಯ 1064 ಎನ್ಎಂ ತರಂಗಾಂತರದ ಲೇಸರ್ ಬಳಸಿ ವಿಕಿರಣಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬೆಳಕಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಶಾಖ ಶಕ್ತಿಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಗೆಡ್ಡೆಯ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ತಡೆಯಲು ಗೆಡ್ಡೆಯ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪರಿಸರದ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣ ಸ್ಥಿರತೆಯಿಂದಾಗಿ ಫೆರಿಟಿನ್ ಈ ಅನ್ವಯಕ್ಕೆ ಅನುಕೂಲಕರವಾದ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಆಗಿದೆ. ಇನ್-ವಿವೋ ಚಿತ್ರಣವು ಪಿ. ಎನ್. ಪಿ. ಗಳ ಮತ್ತೊಂದು ಅನ್ವಯವಾಗಿದೆ. ಪಿಎನ್ಪಿಗಳು ಗೆಡ್ಡೆಯ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಆಯ್ದ ಶೇಖರಣೆಯಾಗುವ ಪ್ರತಿದೀಪಕ ವರ್ಣಗಳನ್ನು ಸಾಗಿಸಬಲ್ಲವು. ಇದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಟ್ಯೂಮರ್ ಇಮೇಜಿಂಗ್ಗೆ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಆಗಿರುವ ಗ್ರೀನ್ ಫ್ಲೋರೊಸೆಂಟ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ನ ಗಮನಾರ್ಹ ಮಿತಿಯು ಅದರ ಸಾಕಷ್ಟು ಆಳವಾದ ಅಂಗಾಂಶದ ನುಗ್ಗುವಿಕೆಯಾಗಿದೆ. ಅವುಗಳ ಸಣ್ಣ ಗಾತ್ರದ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ, ಪಿ. ಎನ್. ಪಿ. ಗಳು ಈ ಸವಾಲನ್ನು ಎದುರಿಸಿ ಅಂಗಾಂಶದ ಆಳಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿದೀಪಕ ವರ್ಣಗಳನ್ನು ತಲುಪಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾದ ಗೆಡ್ಡೆಯ ಚಿತ್ರಣವನ್ನು ಒದಗಿಸಬಹುದು. ನಂತರದ ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ಗಾಗಿ ಗೆಡ್ಡೆಯ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ಕಾಂತೀಯ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಸಾಗಿಸುವ ಪಿಎನ್ಪಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಎಂಆರ್ಐ ಚಿತ್ರಣಕ್ಕೂ ಈ ತಂತ್ರವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಬಹುದು. ಇತರ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಇಮ್ಯುನೊಜೆನಿಕ್ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಿಎಲ್ಪಿಗಳ ಮೂಲಕ ಲಸಿಕೆ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಸೇರಿದೆ. ವಿಎಲ್ಪಿಗಳು ಯಾವುದೇ ಕ್ಷೀಣಿಸಿದ ಆನುವಂಶಿಕ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲದ ಕಾರಣ, ಈ ಲಸಿಕೆಗಳು ಸುರಕ್ಷಿತ ಪರ್ಯಾಯವನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ರೋಗನಿರೋಧಕ ಶಕ್ತಿ ಕಡಿಮೆ ಇರುವವರಿಗೆ ಅಥವಾ ವೃದ್ಧರಿಗೆ. ಪಿಎನ್ಪಿಗಳು ನರವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಕಾಯಿಲೆಗಳಿಗೆ ಚಿಕಿತ್ಸೆ ನೀಡಬಹುದು ಏಕೆಂದರೆ ಅವು ರಕ್ತ-ಮಿದುಳಿನ ತಡೆಗೋಡೆಯನ್ನು ದಾಟಬಹುದು [28]. ಕೊನೆಯದಾಗಿ. ಕಣ್ಣಿನ ಔಷಧಿ ವಿತರಣೆಯೊಳಗೆ ಪಿ. ಎನ್. ಪಿ. ಗಳು ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳಬಹುದು ಏಕೆಂದರೆ ಪಿ. ಎನ್. ಪಿ. ಗಳು ಕಣ್ಣಿನ ಹನಿಗಳಿಗಿಂತ ಕಣ್ಣಿನಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪರಿಚಲನೆಯ ಸಮಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಔಷಧ ವಿತರಣಾ ಸವಾಲುಗಳು ಮತ್ತು ನಿಯಮಗಳು ಪಿ. ಎನ್. ಪಿ. ಗಳ ಹಲವಾರು ಫಾರ್ಮಾಕೋಕೈನೆಟಿಕ್ ಪ್ರಯೋಜನಗಳ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, ಅವುಗಳ ಕ್ಲಿನಿಕಲ್ ಅನುವಾದಕ್ಕೆ ಹಲವಾರು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಸವಾಲುಗಳು ಉಳಿದಿವೆ. ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ (2022) 50 ಕ್ಕೂ ಹೆಚ್ಚು ಪಿ. ಎನ್. ಪಿ ಸೂತ್ರೀಕರಣಗಳ ಹೊರತಾಗಿಯೂ ಕೇವಲ ಎರಡು ಪಿ. ಎನ್. ಪಿ. ಗಳನ್ನು ಎಫ್ಡಿಎ-ಅನುಮೋದಿಸಲಾಗಿದೆ. ಎರಡು ಎಫ್ಡಿಎ-ಅನುಮೋದಿತ ಔಷಧಿಗಳಲ್ಲಿ ಅಬ್ರಾಕ್ಸೇನ್, ಸ್ತನ ಕ್ಯಾನ್ಸರ್, ಸಣ್ಣವಲ್ಲದ ಜೀವಕೋಶದ ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಮತ್ತು ಪ್ಯಾಂಕ್ರಿಯಾಟಿಕ್ ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗೆ ಬಳಸುವ ಪ್ಯಾಕ್ಲಿಟಾಕ್ಸೆಲ್ ಅನ್ನು ಸಾಗಿಸುವ ಅಲ್ಬುಮಿನ್ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ ಸೇರಿವೆ. ಎರಡನೇ ಎಫ್ಡಿಎ-ಅನುಮೋದಿತ ಪಿಎನ್ಪಿ ಒಂಟಾಕ್ ಆಗಿದೆ, ಇದು ಚರ್ಮದ ಟಿ-ಸೆಲ್ ಲಿಂಫೋಮಾಗೆ ಬಳಸುವ ಎಲ್-2 ಮತ್ತು ಡಿಪ್ಥೀರಿಯಾ ಟಾಕ್ಸಿನ್ ಅನ್ನು ಸಾಗಿಸುವ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಕಾಂಜುಗೇಟ್ ಆಗಿದೆ. ಎರಡು ಅನುಮೋದಿತ ಸೂತ್ರೀಕರಣಗಳನ್ನು ಕೆಳಗಿನ ಕೋಷ್ಟಕ 5ರಲ್ಲಿ ಸಂಕ್ಷೇಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪಿ. ಎನ್. ಪಿ. ಗಳ ಕಡಿಮೆ ಅನುಮೋದನೆಯ ದರವು ಔಷಧ ಎನ್ಕ್ಯಾಪ್ಸುಲೇಷನ್ ಮೇಲೆ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಸೀಮಿತ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮತ್ತು ಪಿ. ಎನ್. ಪಿ ಬ್ಯಾಚ್ಗಳ ನಡುವಿನ ಫಾರ್ಮಾಕೋಕೈನೆಟಿಕ್ ವ್ಯತ್ಯಾಸದಿಂದಾಗಿ ಆಗಿದೆ. ಈ ಎರಡು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಪುನರಾವರ್ತನೀಯತೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳೆರಡನ್ನೂ ಸಮತೋಲನಗೊಳಿಸುವುದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಅವುಗಳ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಫಲಿತಾಂಶಗಳ ಮುನ್ಸೂಚನೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ರೋಗಿಯ ಸುರಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಲೋಡಿಂಗ್ ಪಿ. ಎನ್. ಪಿ. ಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಗೆ ಅಡ್ಡಿಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಎಂಬುದನ್ನು ಖಾತ್ರಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಮತ್ತೊಂದು ಮಿತಿಯು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ವೆಚ್ಚ ಮತ್ತು ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಸುತ್ತುವರೆದಿದೆ. ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾದ ನ್ಯಾನೊ ಕಣಗಳ ನಡುವೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಏಕರೂಪತೆಯನ್ನು ನೀಡುವ ಅನೇಕ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ವಿಧಾನಗಳು ಹೆಚ್ಚು ದುಬಾರಿ ಆಯ್ಕೆಗಳಾಗಿವೆ ಅಥವಾ ಸಾಮೂಹಿಕ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಪಿ. ಎನ್. ಪಿ. ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಕಡಿಮೆ ಇಳುವರಿಯು ಈ ಮಿತಿಯನ್ನು ಇನ್ನಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿಸಿದೆ. ಇದು ಪಿ. ಎನ್. ಪಿ. ಗಳ ಲಭ್ಯತೆಯನ್ನು ವ್ಯಾಪಕ ಕ್ಲಿನಿಕಲ್ ಅಳವಡಿಕೆಗೆ ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ [20,29]. ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳು ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನ