ساخت یک نانوسیستم دارورسانی از پر مرغ!

به گزارش ایران اکونومیست؛توسعه سیستم‌های نوآورانه دارورسانی به دلیل نیاز مداوم به افزایش اثربخشی و ایمنی درمان‌هایی مانند شیمی‌درمانی، در پزشکی مدرن از اهمیت بالایی برخوردار است.

به نقل از نانومگزین، روش‌های سنتی اغلب به بروز عوارض جانبی شدید منجر می‌شوند زیرا سلول‌های سالم همراه با سلول‌های سرطانی آسیب می‌بینند. این امر، پژوهشگران را برانگیخته است تا راه‌های جدیدی را برای کاهش اثرات نامطلوب و در عین حال حفظ یا حتی بهبود نتایج درمانی کشف کنند.

یک پژوهش جدید، روشی را معرفی کرده که از آمینواسید «پرولین»(proline) موجود در پر و بافت پوست مرغ برای ایجاد یک سیستم دارورسانی استفاده می‌کند. این روش، پتانسیل لازم را برای محدود کردن عوارض جانبی شیمی‌درمانی و ترمیم آنزیم‌های حیاتی بدن دارد.

پژوهشگران یک قفس مولکولی را از پپتیدهایی مهندسی کرده‌اند که عناصر سازنده پروتئین‌ها هستند. این قفس مولکولی می‌تواند داروهایی را در اندازه‌های گوناگون کپسوله کند و دارورسانی دقیق را در بدن ممکن ‌سازد. چنین دقتی در شیمی‌درمانی بسیار مهم است زیرا در شیمی‌درمانی، «سمیت خارج از محل» به ریزش مو، آسیب عصبی و سایر عوارض جانبی ناتوان‌کننده منجر می‌شود. با استفاده از قفس‌هایی در اندازه نانو برای دارورسانی مستقیم به تومور می‌توان سلول‌های سالم را در امان نگه داشت و عوارض نامطلوب را کاهش داد.

توانایی تنظیم قفس در اندازه‌های گوناگون به این معناست که می‌تواند طیف متنوعی از داروها را از جمله عوامل شیمی‌درمانی، آنتی‌بیوتیک‌ها و ضد ویروس‌ها حمل کند. پیش از این، ساخت چنین قفس‌هایی فقط با مولکول‌های هیدروکربنی موجود در قطران امکان‌پذیر بود که خطر مسمومیت را برای انسان به همراه دارد. این روش جدید از مواد ایمن‌تر و زیست‌سازگارتر استفاده می‌کند.

همچنین این روش، نویدبخش پیشرفت در درمان جایگزینی آنزیم است. آنزیم‌هایی که از پروتئین‌ها تشکیل شده‌اند، برای عملکردهای گوناگون بدن بسیار مهم هستند. درمان‌های سنتی بر مهار فعالیت نوعی آنزیم متمرکز شده‌اند که می‌تواند التهاب را کاهش دهد اما ممکن است سایر عملکردهای بدن را نیز مختل کند. قفس‌های پپتیدی جدید می‌توانند جایگزین آنزیم‌های نادرست شوند و یک روش درمانی جدید را ارائه دهند.

دکتر «چارلی مکترنان»(Charlie McTernan) مدرس شیمی در «کینگز کالج لندن»(KCL) و سرپرست گروه پژوهشی «موسسه فرانسیس کریک»(Francis Crick Institute) گفت: آنچه ما ایجاد کرده‌ایم، یک چای کیسه‌ای مولکولی زیست‌سازگار است. ما می‌توانیم این چای کیسه‌ای یا قفس ساخته‌شده از پرولین و کلاژن را با چندین داروی متفاوت پر کنیم و آنها را به یک روش بسیار هدفمندتر از پیش به بدن برسانیم.

وی افزود: امیدواریم به مرور زمان بتوانیم ریزش مو، حالت تهوع و سایر عوارض ناخوشایند شیمی‌درمانی را محدود کنیم. ما حتی ممکن است بتوانیم آنزیم‌های نادرست را که بر پیشروی سرطان تأثیر دارند، ترمیم کنیم. بهترین بخش روش ما این است که می‌توانیم این کار را به طور پایدار و در مقیاس مورد نظر انجام دهیم.

ویژگی‌های منحصربه‌فرد پرولین از جمله انتقال مستقیم، سفتی و محلول بودن در آب، آن را به ویژه برای دارورسانی در یک بدن متشکل از تقریبا ۶۰ درصد آب مناسب می‌کند. پژوهشگران با اتصال پپتید به مقادیر کمی از فلزات مانند پالادیوم، ساختاری ایجاد کرده‌اند که می‌توان آن را به سرعت در اندازه مورد نظر تنظیم کرد.

با توجه به اینکه پرولین و کلاژن به طور گسترده در دسترس قرار دارند و به زنجیره‌های هیدروکربنی وابسته نیستند، گروه پژوهشی نسبت به افزایش پایدار فرآیند تولید آنها خوش‌بین هستند. این امر می‌تواند به ابداع سیستم‌های دارورسانی قابل دسترس‌تر و زیست‌سازگارتر در آینده کمک کند.