نانوذرات حساس به دما

● ترفندی جدید برای دارورسانی
انواع مختلفی از نانوذرات قادر به عبور از غشاء سلول بوده و می توانند دارویی را كه حمل می كنند در درون سلول های سرطانی آزاد كنند. اما در برخی موارد …

ترفندی جدید برای دارورسانی

انواع مختلفی از نانوذرات قادر به عبور از غشاء سلول بوده و می توانند دارویی را كه حمل می كنند در درون سلول های سرطانی آزاد كنند. اما در برخی موارد ممكن است نانوذرات در داخل اندوزوم ها به دام بیفتند. اندوزوم ها بخش های مجزایی در سلول بوده كه آنزیم های موجود در آنها ممكن است باعث تخریب عوامل ضدسرطان حمل شده توسط نانوذرات شوند. در نتیجه، ژن ها یا داروهای ضدسرطانی كه برای كشتن سلول های سرطانی به كار رفته اند هرگز به هسته سلول، كه در واقع محل اثر آنها در سلول است، نخواهند رسید. برای رفع این مشكل محققین انستیتو علوم و فنون پیشرفته كره جنوبی در دجیون نانوذراتی از پلیمرها را طراحی كرده اند كه می توانند در پاسخ به تغییر دما به سرعت منبسط شوند. این انبساط موجب پاره شدن اندوزوم ها شده و در نتیجه محتویات آنها به درون سیتوپلاسم سلولی آزاد می شود.

«تی گوان پارك» یكی از همكاران این گروه تحقیقاتی، نتایج یك سری از آزمایش های انجام شده كه وابستگی اندازه نانوذرات تولید شده به نوع پلیمرهای به كار رفته را نشان می دهد در مجله Biomacromolecules منتشر كرد. این مطالعات نشان داد كه با استفاده از مخلوط پلی اتیلن ایمین PEI، پلیمری كه برای ژن رسانی به سلول ها به كار می رود، و Pluronic F- ۱۲۷، كه به صورت تجاری قابل دسترس است، می توان نانوذراتی را تولید كرد كه با كاهش دما از ۳۳ درجه سانتی گراد به ۲۴ درجه سانتی گراد حدود ۴۰ برابر افزایش حجم نشان خواهند داد.۱۲۷ Pluronic F خود از دو پلیمر دیگر با نام های پلی اتیلن اكسید و پلی پروپیلن اكسید تشكیل یافته است.

محققان كره ای برای اثبات تئوری خود از نانوذرات حساس به دما كه حاوی رنگ بودند استفاده كردند. هنگام افزودن این نانوذرات به محیط كشت سلول های تومور در دمای ۳۷ درجه سانتی گراد، نانوذرات وارد سلول شده و در عرض ۳۰ دقیقه در اندوزوم ها به دام می افتند. در این زمان محققان دمای محیط كشت را به مدت ۱۵ دقیقه به ۲۰ درجه سانتی گراد رساندند. تصاویر میكروسكوپ الكترونی به وضوح نشان داد كه نانوذرات متورم شده، اندوزوم ها را تخریب كرده و رنگ خود را به درون سیتوپلاسم آزاد كردند. برای مقایسه به عنوان كنترل از نانوذرات پلیمری پایدار غیرحساس به دما استفاده شد. در این نوع نانوذرات در پی تغییر دمای محیط كشت هیچ رنگی در سیتوپلاسم سلول ها مشاهده نشد. محققان كره ای در حال حاضر برروی روشی كار می كنند كه با استفاده از آن بتوان به نحوی مناسبی شوك سرما را در بافت مورد نظر ایجاد كرد.

«پارك» و همكارانش در یك سری دیگر از آزمایش های خود، كه نتایج آن در مجله Langmuir به چاپ رسیده است، به جای پلی اتیلن ایمین در تركیب با ۱۲۷ Pluronic F از نانوذرات طلا استفاده كردند. این هیبرید نانوذرات پایدارتر بوده و انتظار می رود كه تحت شرایط مختلف در جریان خون سیستمیك به نحو مناسب تری وضعیت خود را حفظ كنند و در عین حال در پاسخ به افت سریع دما افزایش چشمگیری در اندازه نشان دهند. به عقیده محققان با توجه به این كه ذرات طلا به صورت یك لایه خارجی اطراف هسته پلیمری را می پوشانند، این امكان وجود خواهد داشت كه با استفاده از فناوری های پیشرفته شیمی مولكول هایی را كه برای هدف درمانی سرطان به كار می روند بر روی این پوسته خارجی متصل كرد.

www.nanotechwire.com

ترجمه: كامبیز گیلانی