نانوذرات قهرمانان کوچک در ترمیم قلب پس از سکته

قلب پس از سکته ترمیم می شود

کد خبر: ۸۲۵۶۳۶

تاریخ: ۲۷ مرداد ۱۴۰۴ - ۰۹:۱۶

به گزارش ایران اکونومیست؛ سکته قلبی یکی از علل اصلی مرگ‌ومیر در سراسر جهان است. پس از آسیبی مانند آسیب ناشی از سکته، قلب برای بازیابی سلامت پیشین خود تلاش می‌کند. اگرچه درمان‌های کنونی نجات‌بخش هستند اما به ندرت می‌توانند عملکرد قلب را بازیابی کنند یا جلوی تغییرات ساختاری مضر را بگیرند. یک روش جدید نانوفناوری می‌تواند راهبردی را برای برطرف کردن این مشکل ارائه دهد.

پژوهشگران «دانشگاه کارولینای شمالی در چپل هیل»(UNC)، «دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی»(NCSU) و «دانشگاه کلمبیا»(Columbia University) با طراحی حامل‌های دارویی هدفمند و زیست‌تقلیدی قصد دارند بر موانع بیولوژیکی غلبه کنند، جلوی پاکسازی سریع ایمنی را بگیرند و درمان‌ها را مستقیماً به بافت آسیب‌دیده برسانند.

این گروه پژوهشی، «نانوذرات الهام‌گرفته از غشای استرومال-پلاکت»(SPINs) را از طریق ترکیب یک هسته مصنوعی زیست‌تخریب‌پذیر با غشاهای سلولی طبیعی ساخته‌اند. این هسته از پلیمر«پلی‌لاکتیک-کو-گلیکولیک اسید»(PLGA) ساخته شده است که به طور گسترده برای دارورسانی استفاده می‌شود و ترشحات غلیظ به‌دست‌آمده از سلول‌های استرومال قلب را در خود جای می‌دهد. برای ایجاد این ساختار هسته‌مانند، ترشحات در یک فاز آبی حل می‌شوند و از طریق فرآیند تبخیر حلال در PLGA به دام می‌افتند.

نانوذرات حاصل با استفاده از روش‌هایی مانند «پراکندگی نور دینامیکی» و «میکروسکوپ الکترونی» از نظر اندازه، بار و یکپارچگی مشخص شدند. برای هدف‌گیری و محافظت ایمنی بهتر، نانوذرات با غشاهایی از سلول‌های استرومال و پلاکت‌ها پوشانده می‌شوند. این غشاها از طریق امواج فراصوت و روش اکستروژن پردازش می‌شوند و پروتئین‌های سطحی را که به آنها کمک می‌کنند تا به بافت آسیب‌دیده متصل شوند و از شناسایی توسط سیستم ایمنی بگریزند، نگه می‌دارند.

میکروسکوپ، تشکیل یک پوسته یکنواخت به ضخامت حدود ۲۰۰ نانومتر را تأیید کرد. اندازه‌گیری‌های پتانسیل زتا، تغییر به سمت بار منفی کمتر را نشان داد که نشان‌دهنده بهبود سازگاری در جریان خون است.

نانوذرات SPIN طوری ساخته شده‌اند که در طول ذخیره‌سازی، چرخه‌های انجماد-ذوب و قرار گرفتن در معرض سرم دوام بیاورند. هسته PLGA به طور پیوسته فاکتورهای رشد را تا دو هفته آزاد می‌کند و سیگنال‌دهی احیاکننده بلندمدت را به جای یک فعالیت کوتاه‌مدت تضمین می‌کند.

مولکول‌های سطحی از غشاهای پلاکتی، ذرات را به بافت آسیب‌دیده قلب هدایت می‌کنند تا در آنجا با دقت بیشتر نسبت به طرح‌های بدون پوشش یا تک‌غشایی جمع شوند. پوشش دوغشایی، زمان گردش خون و احتمال رسیدن درمان به هدف را افزایش می‌دهد.

مطالعات درون‌تنی نانوذرات SPIN، تجمع قوی آنها را در زمان بروز سکته قلبی نشان داد. تصویربرداری تأیید کرد که پوشش‌های غشایی در بدن دست‌نخورده باقی می‌مانند و هم خواص هدف‌گیری و هم خواص فرار از سیستم ایمنی را حفظ می‌کنند.

ترکیب چسبندگی محل آسیب با آزادسازی کنترل‌شده فاکتورهای رشد کمک کرد تا نانوذرات به بهبود و ترمیم بافت کمک کنند و امکان جدیدی را برای درمان پس از سکته قلبی فراهم آورند.

پژوهشگران می‌گویند پژوهش آنها یک گام رو به جلو برای نانوپزشکی ترمیمی است که زیست‌تقلید، دارورسانی کنترل‌شده و فرار از سیستم ایمنی را در یک پلتفرم واحد گرد هم می‌آورد.

چالش بعدی، اصلاح تولید در مقیاس بزرگ و اطمینان از برآورده شدن الزامات نظارتی و ایمنی توسط این فناوری، پیش از آزمایش آن روی بیماران انسان خواهد بود.