تعرف الجسيمات النانوية بأنها مشتتات جسيمية أو جسيمات صلبة يتراوح حجمها بين 10- 1000 نانومتر. يتم إذابة الدواء أو حبسه أو تغليفه أو إرفاقه بمصفوفة الجسيمات النانوية. اعتمادًا على طريقة التحضير، يمكن الحصول على الجسيمات النانوية أو الكرات النانوية أو الكبسولات النانوية. الكبسولات النانوية عبارة عن أنظمة يقتصر فيها الدواء على تجويف محاط بغشاء بوليمر فريد، في حين أن الأغلفة النانوية عبارة عن أنظمة مصفوفة يتم فيها تفريق الدواء فيزيائيًا وموحدًا في السنوات الأخيرة، تم استخدام الجسيمات النانوية البوليمرية القابلة للتحلل الحيوي، وخاصة تلك المغلفة بالبوليمر المحب للماء مثل بولي (الإيثيلين جلايكول) (PEG) المعروف باسم الجسيمات طويلة الدوران، كأجهزة محتملة لتوصيل الأدوية بسبب قدرتها على الدوران لفترة طويلة من الوقت تستهدف عضوًا معينًا، كحاملات للحمض النووي في العلاج الجيني، وقدرتها على توصيل البروتينات والببتيدات والجينات. تتمثل الأهداف الرئيسية في تصميم الجسيمات النانوية كنظام توصيل في التحكم في حجم الجسيمات وخصائص السطح وإطلاق المادة الفعالة دوائيًا من أجل تحقيق التأثير المحدد للموقع للدواء بالمعدل العلاجي الأمثل ونظام الجرعات. على الرغم من استخدام الجسيمات الشحمية كناقلات محتملة لها مزايا فريدة بما في ذلك حماية الأدوية من التدهور، واستهداف موقع التأثير وتقليل السمية أو الآثار الجانبية، تطبيقاتها محدودة بسبب المشاكل الكامنة مثل انخفاض كفاءة التغليف والتسرب السريع للمياه عقار زيتي في وجود مكونات الدم وضعف استقرار التخزين من ناحية أخرى، تقدم الجسيمات النانوية البوليمرية بعض المزايا المحددة على الجسيمات الشحمية على سبيل المثال، فهي تساعد على زيادة استقرار الأدوية / البروتينات وتمتلك خصائص تحرير خاضعة للرقابة تشمل مزايا استخدام الجسيمات النانوية كنظام لتوصيل الأدوية ما يلي:

1. يمكن التلاعب بسهولة بحجم الجسيمات وخصائص سطح الجسيمات النانوية لتحقيق الاستهداف السلبي والنشط للعقاقير بعد الإعطاء بالحقن.

2. يتحكمون في إطلاق الدواء ويحافظون عليه أثناء النقل وفي موقع التوطين، ويغيرون توزيع الأعضاء للدواء والتخليص اللاحق للدواء لتحقيق زيادة في الفعالية العلاجية للأدوية وتقليل الآثار الجانبية.

3. يمكن تعديل خصائص الإطلاق المتحكم فيه وتحلل الجسيمات بسهولة عن طريق اختيار مكونات المصفوفة. تحميل الدواء مرتفع نسبيًا ويمكن دمج الأدوية في الأنظمة دون أي تفاعل كيميائي؛ هذا عامل مهم للحفاظ على نشاط الدواء.

 4.يمكن تحقيق الاستهداف الخاص بالموقع بواسطة ربط الروابط المستهدفة بسطح الجسيمات أو استخدام التوجيه المغناطيسي.

5 يمكن استخدام النظام لطرق مختلفة للإعطاء بما في ذلك الفم والأنف والحقن وداخل العين وما إلى ذلك. على الرغم من هذه المزايا، فإن الجسيمات النانوية لها قيود. على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي صغر حجمها ومساحة سطحها الكبيرة إلى تراكم جزيئات الجسيمات مما يجعل المناولة المادية للجسيمات النانوية صعبة في الأشكال السائلة والجافة. بالإضافة إلى ذلك، حجم الجزيئات الصغيرة وسطح كبير منطقة تؤدي بسهولة إلى تحميل مخدرات محدود وإطلاق رشقات. يجب التغلب على هذه المشكلات العملية قبل استخدام الجسيمات النانوية سريريًا أو إتاحتها تجاريًا. توضح المراجعة الحالية أحدث التطورات في أنظمة توصيل الأدوية النانوية، وقضايا تعديل السطح، واستراتيجيات تحميل الأدوية، التحكم في الإطلاق والتطبيقات المحتملة للجسيمات النانوية الجسيمات النانوية هي مواد مفيدة للغاية. يتم استخدامها حاليًا لمعالجة الكثير من مشاكلنا الصحية والتكنولوجية. من المتوقع أن يتم استخدامها بشكل أكبر في المستقبل لجعل حياتنا أسهل وجعلنا أكثر صحة. يصف الجدول التالي بعضا من أهم وأشهر تطبيقات الجسيمات النانوية قرر العلماء أن جزيئات الذهب والفضة لها القدرة على المرور عبر أغشية الدهون في الثدييات والبكتيريا. تتم الآن دراسة الجسيمات النانوية المعدنية من أجل الجمع بين توصيل الأدوية والتطبيقات المضادة للبكتيريا. يمكن تحسين الجسيمات النانوية المعدنية لأغراض توصيل الأدوية، ويمكن تحسينها للدخول إلى الخلايا البكتيرية وتفكيكها. يُعتقد أيضا أن الجسيمات النانوية المعدنية ستستخدم في صنع دوائر كهربائية مجهرية لأن الجسيمات النانوية المعدنية يمكنها توصيل الكهرباء من المثير للاهتمام ملاحظة أن العديد من الجسيمات النانوية المعدنية تميل أيضا إلى امتلاك ألوان غير عادية وقيم صلابة. جسيمات النحاس النانوية صلبة بشكل مدهش ويمكن أن يكون للذهب النانوي اللون الأحمر أو البرتقالي أو الأخضر أو الأزرق. يمكن استخدام أنواع مختلفة من الجسيمات النانوية في صناعة الأفلام والأسلاك والألياف. هذه أمثلة على المواد النانوية أحادية البعد وهي مواد نانوية لها بعد نانوي واحد. تستخدم الأغشية الرقيقة لحماية الطعام ومنع إفساده. يمكن استخدامها أيضًا لتغطية الأسطح، بشكل مشابه للطلاء، لمنع الصدأ أو التآكل تُستخدم أسلاك النانو أحادية البعد في الدوائر الإلكترونية، وتوجد ألياف نانوية صغيرة جدًا داخل فلاتر المياه لدينا لضمان سلامة المياه للشرب. يتم أيضا تعديل الجسيمات النانوية الدهنية لأغراض توصيل الأدوية. الجسيمات الشحمية هي جسيمات نانوية صغيرة تتكون من جزيئات دهنية. يتم تغيير خصائص الجسيمات الشحمية لجعلها أقوى ولجعلها أكثر فاعلية في الدخول إلى الخلايا المستهدفة في جميع أنحاء جسم الإنسان.

الشكل (9.1) يوضح الجسيمات النانوية العضوية والغير عضوية