تولید نانولوله‌های جدید برای تصویربرداری و دارورسانی

گروهی از محققان دانشگاه بث نشان داده‌اند که چگونه نانولوله‌های کربنی می‌توانند به‌عنوان «حامل‌های بار» عمل کرده و با نفوذ در غشای بیرونی سلول، برخی مولکول‌های دارویی را به‌درون سلول برسانند.

می‌توان از نانولوله‌های کربنی برای نفوذ بی‌خطر به‌درون سلول‌های انسان و رهایش داروهای ضدسرطان یا مولکول‌های DNA تغییریافته در ژن‌درمانی استفاده کرد. با وجودی که هنوز راهی طولانی تا استفاده از این فناوری در کاربردهای بالینی باید طی شود، گروهی از محققان دانشگاه بث به رهبری دکتر صوفیا پاسکو نشان داده‌اند که چگونه این لوله‌ها می‌توانند به‌عنوان «حامل‌های بار» عمل کرده و با نفوذ در غشای بیرونی سلول، برخی مولکول‌های دارویی را به‌درون سلول برسانند. نانولوله‌های کربنی که تنها یک میلیاردیم متر قطر دارند، حتی در برخی آلاینده‌های هوا یا در دوده نیز یافت می‌شوند. می‌توان از این لوله‌ها در رسانش عوامل تصویربرداری همچون برچسب‌های فلورسانس و رادیونوکلیدها (ایزوتوپ‌های رادیواکتیو که به‌طور وسیعی در تشخیص و درمان استفاده می‌شوند) نیز بهره برد؛ این عوامل تصویربرداری امکان گرفتن تصاویر با کیفیت بالا از سلول‌ها و بافت‌ها را فراهم کرده و تشخیص زودهنگام سرطان را امکان‌پذیر می‌سازند.

روش جدیدی که توسط محققان ابداع شده است، شامل کوتاه کردن، تغییر دادن و خالص‌سازی نانولوله‌ها به‌نحوی است که بتوانند در کاربردهای وسیع‌تری نسبت به نانولوله‌های معمول مورد استفاده قرار بگیرند. سپس با استفاده از یک فرایند ارزان، سریع و بسیار کنترل‌پذیر مبتنی بر شیمی ابرمولکولی، مولکول‌های درخشان فلورسانس به شکلی محکم دور این نانولوله‌ها پیچیده می‌شوند. بررسی‌های اولیه نشان می‌دهند که سلول‌های سرطان پروستات این ترکیب نانولوله/مولکول فلورسانس را به‌خوبی جذب می‌کنند. شیمی ابرمولکولی شاخه‌ای از شیمی است که به‌عنوان شیمی فرای مولکول‌ها مشهور است.

مرحله بعدی این تحقیق بررسی تولید نانولوله‌هایی است که نه تنها می‌توانند داخل و روی سطح خود مولکول‌های مفید از نظر پزشکی را با خود حمل کنند، بلکه قابلیت هدفگیری سلول‌های خاص را نیز دارند (سلول‌های آسیب‌دیده یا سرطانی).

همچنین باید روش ساده‌تری برای ایجاد اتصال محکم میان نانولوله‌ها و مولکول‌ها ابداع شود تا این مولکول‌ها قبل از آنکه از نانولوله‌ها جدا شوند، بتوانند وارد سلول‌ها شوند.

این کار توسط محققان دانشگاه بث و با همکاری محققان دانشگاه آکسفورد، دانشگاه کمبریج و دانشگاه ناتینگهام صورت گرفته است. هزینه این کار توسط انجمن تحقیقات پزشکی، انجمن سلطنتی و دانشگاه بث تأمین شده است. همچنین در این کار از تجهیزات مجموعه تحقیقاتی هارول استفاده شده است.

جزئیات این کار در مجله Advanced Functional Materials منتشر شده است.