براي دارورساني هدفمند نياز به كوچك كردن سيستم دارورساني در حدي است كه اندازه سيستم دارورساني از سلول هدف كوچكتر شود . نانوساختارهاي متعددي براي دارورساني مورد استفاده قرار ميگيرند كه از جمله آنها ميتوان به نانوساختارهاي ليپوزوم، نانوساختارهاي پليمري، نانوساختارهاي بر پايه اسيد نوكلئيك، نانوساختارهاي كربني، نانوساختارهاي بر پايه دارو و نانوساختارهاي سراميكي اشاره كرد . نانوساختارهاي سراميكي به واسطه پايداري و عدم انحلال و خواص مكانيكي مناسب پتانسيل بالايي در اين كاربرد دارند . در بين انواع نانوساختارهاي سراميكي كلسيم فسفات ها پتانسيل بالايي براي دارورساني دارند. نانوساختارهاي كلسيم فسفاتي در مقايسه با نانوذرات فلزي تنوع بيشتري دارند. ضمن اينكه نانوذرات فلزي زيست تجزيه پذيري نامشخص دارند. هيدروكسي آپاتيت يكي از انواع كلسيم فسفات ها است كه بافت سخت بدن انسان و ساير پستانداران از آن تشكيل شده است و به بيان دقيق تر60-70% وزني استخوان هيدروكسي آپاتيت ، 10-20% وزنی از آب و ساير بخش هاي شامل كلاژن و ساير تركيب هاي آلي است . هيدروكسي آپاتيت موجود در بخش معدني استخوان شامل يون هايي مانند فلورايد، سديم و منيزيم است . توجه و تحقيقات درباره اين تركيب در دو دهه اخير در حيطه پزشكي افزايش بسياري يافته است . ويژگي هاي منحصر به فردي نظير استيئوكانداكتيويتي و زيست سازگاري بالا پتانسيل استفاده از اين ماده به عنوان ماده مورد استفاده در سيمان هاي استخواني، داربست هاي استخواني و ايمپلنتهايي كه در معرض تحمل بار هستند ، ماده مورد استفاده در پوشش دهي ايمپلنت ها، دارورساني و رسانش ساير مولكولهاي زيستي را بسيار افزايش داده است . علاوه بر اين انحلال پذيري كم هيدروكسي آپاتيت در محيط هاي زيستي، توانايي كنترل تخلخل، سطح ويژه و عوامل سطحي ويژگي هاي مناسب ديگري هستند كه مي تواند كاربرد آپاتيت به عنوان حامل دارويي از طريق تزريق يا عمل جراحي را افزايش دهد.

سرعت بسيار پايين تجزيه هيدروكسي آپاتيت در محيط هاي خنثي و بازي باعث ورود تدريجي و با سرعت كم دارو به بدن ميشود . نكته مهم در اين مورد اين است كه عمده ترين كاربرد هيدروكسي آپاتيت در دارورساني مربوط به رسانش دارو به بخش هاي آسيب ديده استخوان مي باشد. البته در سال هاي اخير استفاده از آن در دارورساني به سلول هاي سرطاني نيز مورد توجه قرار گرفته است . مطالعات اخير نشان داده است كه غلظت بالاي هيدروكسي آپاتيت مي تواند خواص پرواپپتوس و ضد تكثير بر روي سلول هاي سرطاني داشته باشد . به خصوص مي تواند روي پايداري متابوليكي سلول هاي سرطاني مشخصي مانند هپاتوما و سرطان كولون و ملانوما تاثير بگذارد  .

نانوذرات هيدروكسي آپاتيت با كنترل تخلخل ها مي تواند تركيب مناسبي براي بارگذاري دارو و استفاده در دارورساني باشد . اين ساختار براي داروهاي متعدد، آنتي بيوتيك، پروتيئن و آنزيم بررسي شده است . نانوذرات هيدروكسي آپاتيت با كنترل تخلخل ها ميتواند تركيب مناسبي براي بارگذاري دارو و استفاده در دارورساني باشد. اين ساختار براي داروهاي متعدد، آنتي بيوتيك، پروتيئن و آنزيم بررسي شده است. گرانوله هاي هيدروكسي آپاتيت با حفرات فراوان به عنوان حامل مناسبي براي آنتي بيوتيك ها معرفي شده است كه در درمان بيماري پيوره به كار گرفته مي شوند. اين حامل دارو توسط تزريق به محل عفونت وارد مي شود . در حضور هيدروكسي آپاتيت حامل آنتي بيوتيك، تقسيم و رشد سلولي بهبود پيدا كرده است . رهايش تدريجي دارو، خواص استئوكانداكتيو و قابليت باز جذبي و پتانسيل آن به عنوان پركننده استخوان اين سيستم را براي اين نوع درمان ها بسيار مناسب مي كند . نانوذرات هيدروكسي آپاتيت براي رسانش داروي دوكسوروبيسين براي بيماري كارسينوم سلول هاي استخواني نيز مورد بررسي قرار گرفته و نتايج مطلوبي به دست آمده كه عوارض جانبي دارورساني غير هدفمند را ندارد . در پژوهش ديگري از هيدروكسي آپاتيت متخلخل انباشته شده با جنتامايسن در دو حالت زينتر شده و نشده به عنوان داربست استخواني استفاده شد . حفره هاي موجود در هيدروكسي آپاتيت با عمليات زينتر درشت تر شده و شرايط بهتري را براي دارورساني فراهم مي كند . نتايج آزمايشات خارج از بدن، مناسب بودن اين سيستم براي دارورساني را تأييد كرد .

اتصال دارو به سطح نانوذرات مي تواند با ايجاد پيوند كوالانسي يا پيوندهاي فيزيكي انجام شود (شكل 3). براي ايجاد پيوند كوالانسي مولكول هاي دارو بايد مستقيما با گروه هاي هيدروكسيل يا آمينو اسيد پليمرهاي پوشش داده شده روي سطح هيدروكسي آپاتيت پيوند برقرار كنند . علاوه بر اين مي توان با استفاده از گروه هاي پيوندي بين دارو و نانوذرات اتصال ايجاد كرد . در اين روش علا وه بر افزايش ظرفيت بارگيري دارو پيوندهاي ويژه بيشتري ايجاد شده و عملكرد دارو حفظ شده و بازده آن افزايش مي يابد. ايجاد پيوند فيزيكي با نيروهاي واندروالس، آب گريزي و آب دوستي نيز مي توانند باعث اتصال دارو به زمينه شوند .

الف) پوشش سطح هيدروكسي آپاتيت با نانوذرات،  ب) برهمكنش فيزيكي آنتي بيوتيك ها ،  ج) برهمكنش فيزيكي داروهاي ضد سرطان د) ساختار هسته –پوسته مغناطيسي ، ه) اتصال غير كوالانسي ،  و) اتصال كوالانسي داروها

بررسي مطالعات انجام شده در زمينه كاربرد هيدروكسي آپاتيت در دارورساني هدفمند نشان داد كه اين تركيب با داشتن خواص مناسب براي كاربرد در دارورساني به بخش هاي استخواني و نيز سلول هاي سرطاني بسيار مناسب است . براي غلبه بر برخي محدوديتهاي اين ماده از تغيير ساختار آن با وارد كردن عناصر مختلف به ساختار و نيز استفاده از آن به صورت كامپوزيت استفاده مي شود. وارد كردن عناصر مختلف به ساختار هيدروكسي آپاتيت علاوه بر تغيير برخي خواص آن مي تواند خواص جديدي نظير فوتولومينسانس بودن و مغناطيسي بودن را به آن ببخشد . مطالعات مختلف بر روي انواع كامپوزيت ها با ساختارهاي مختلف قابليت كاربرد اين ماده در اين حوزه را تأييد مي كند. چالشهاي پيش رو در اين كاربرد هم وجود دارد كه از جمله آن مي توان محدوديت بارگذاري داروهاي محلول در آب بر روي هيدروكسي آپاتيت را نام برد.