استفاده از نانوکپسول‌های حاوی نانوذرات برای درمان

بولته عضو هیئت علمی دانشگاه جان هاپکینز و همکاران وی یک کپسول چندکاره میکرومقیاس توسعه داده‌اند که درون آن ذرات نانومقیاس وارد شده و قادرند علاوه بر بهبود تصویربرداری آنی با MRI، در رسانش عوامل درمانی در مدل‌های حیوانی به کار روند.

جف بولته اعتقاد دارد چیزهای خوب در بسته‌های بسیار بسیار کوچک وجود دارند. بولته
عضو هیئت علمی دانشگاه جان هاپکینز و همکاران وی یک کپسول چندکاره میکرومقیاس توسعه
داده‌اند که درون آن ذرات نانومقیاس وارد شده و قادرند علاوه بر بهبود تصویربرداری
آنی با MRI، در رسانش عوامل درمانی در مدل‌های حیوانی به کار روند.

بولته استاد دانشکده رادیولوژی در مدرسه پزشکی جان هاپکینز می‌گوید: «فناوری نانو
هر روز در تشخیص و درمان انسان کاربرد بیشتری پیدا می‌کند».

میکروکپسول‌های مغناطیسی ساخته شده از عصاره جلبک دریایی و اکسید آهن و پر شده با
سلول‌های انسولین‌ساز انسانی توانستند تا چهار هفته سطح انسولین خوک را در حد
درمانی نگهدارند. بولته همراه با همکارانش در جان هاپکینز نتایج تحقیقات خود را
اخیراً در Nature Medicine منتشر نمودند.

با وارد کردن نانوذرات مغناطیسی در میکروکپسول‌هایی با قطر ۳۵۰ میکرومتر، این
نانوذرات متمرکز شده و حساسیت تصویربردای MRI را افزایش دادند. به علاوه، منافذ این
کپسول‌ها در حدی است که هم مواد درون آن می‌توانند آزاد شوند و هم اینکه سیستم
ایمنی بدن نمی‌تواند وارد کپسول شده و به محتویات درون آن حمله کند.

مقاله منتشر شده در Nature Medicine یکی از روش‌های ساخت و استفاده از این
میکروکپسول‌‌ها را توضیح می‌دهد. بولته می‌گوید: «چیزی که هیجان‌انگیز است این است
که کپسول‌ها پایدار مانده و از همان بار اول شروع به فعالیت کردند. اما این کپسول‌ها
محدود به دیابت نمی‌باشند؛ ما برای کاربردهای دیگری با استفاده از هپاتوسیت‌ها و
سلول‌های بنیادی برنامه‌ریزی کرده‌ایم».

کاربردهای دیگر شامل درمان هدفمند از کار افتادگی شدید کبد و کم‌خونی موضعی ماهیچه‌های
قلب می‌باشد. محققان می‌توانند با تغییر مواد کپسوله کننده (مثلاً استفاده از
سولفات باریم، بیسموت، یا امولسیون پرفلوئوروکربن به جای نانوذرات اکسید آهن) از
روش‌های وسیع و غیرمهاجم تصویربرداری همچون توموگرافی رایانه‌ای، تصویربرداری اشعه
ایکس، یا ماورای صوت استفاده کنند.

همچنین پرکردن این کپسول‌ها با مواد مختلف، نتایج دیگری در بر خواهد داشت. بولته می‌گوید:
«در تصویربرداری با استفاده از فناوری نانو، موضوع مهم ماده‌ای است که داخل کپسول
قرار داده می‌شود؛ انتخاب‌های بسیار متنوعی وجود دارد و می‌توان حساسیت تصویربرداری
را با استفاده از نانوذرات افزایش داد».

بولته می‌گوید مطالعات روی حیوانات برخی از نادانسته‌ها را درباره استفاده طولانی‌مدت
از فناوری نانو آشکار خواهد ساخت. «ما یک پروژه یک ساله روی خوک‌ها انجام می‌دهیم
تا بفهمیم کپسول‌ها تا چه مدت پایدار مانده و تا کی به تولید انسولین ادامه خواهند
داد. ما باید به بافت‌شناسی کبد نگاهی بیاندازیم تا ببینیم آیا در اثر وارد کردن
جسم خارجی، پاسخ غیرمطلوبی همچون التهاب مشاهده می‌شود یا نه».