پایداری بالای نانوذرات عامل‌دار در جریان خون

نانوساختارها می‌توانند در کاربردهای زیست‌پزشکی مورد استفاده قرار بگیرند. با
این حال این مواد اغلب باید با مواد دیگری همچون پلیمرها روکش‌دهی شده و پایدار
شوند؛ حال گروهی از محققان به رهبری هونگ جی دای نشان داده‌اند که نانولوله‌های
کربنی معلق‌شده در محلول توسط پلیمرهای حاوی پلی‌اتیلن گلیکول، علاوه بر زیست‌سازگاری،
بسیار پایدار بوده و می‌توانند مدت زمان طولانی در جریان خون باقی بمانند. این
نتایج بر خلاف یافته‌های قبلی درباره نانومواد است که به سرعت توسط سیستم‌های
رتیکولو اندوتلیال که در کبد، طحال، غدد لنفی و مغز استخوان وجود دارند، جذب می‌شدند.
این جذب شدن، زمان حضور نانومواد در جریان خون و دز موثر برای دارورسانی یا
تصویربرداری را کاهش می دهد.

اسکات تاباکمن از اعضای این گروه پژوهشی می‌گوید: «این نانومواد عامل‌دار شده
توسط پلیمر، مخصوصاً نانوذرات و نانومیله‌های طلا، در مقایسه با نانوذرات
عامل‌دار شده معمول (توسط تیول-PEG ) از پایداری بسیار بالاتری برخوردارند. در
نتیجه این ساختارها می‌توانند به وسیله اثرات نفوذپذیری و نگهداری (EPR)
بهبودیافته وارد تومورها شده و برای تصویربرداری و درمان هدفمند مولکولی مورد
استفاده قرار بگیرند (به لطف تماس بیشتر با گیرنده‌های هدف)».

نیمه‌عمر بالای ۲۰ ساعت

نیمه‌عمر نانولوله‌های کربنی پوشیده شده با پلیمر پس از تزریق وریدی به موش
۱/۲۲ ساعت بود. این مقدار بسیار بالاتر از رکورد قبلی ۴/۵ ساعت است.

این محققان پلیمرهای شاخه‌ای حاوی PEG را از طریق آمیداسیون و ترکیب اجزای
آبدوست و آبگریز تولید کردند. تاباکمن توضیح می‌دهد که اجزای آبگریز به صورت
انفعالی و از طریق نیروهای بین مولکولی در طول تابش ماورای صوت و فرایندهای
دیالیز با نانومواد برهمکنش می‌کنند. این پژوهشگران از انواع مختلفی از مواد
فعال سطحی مبتنی بر گاما پلی گلوتامیک اسید و پلی مالتیک انیدرید استفاده
نمودند (به دلیل زیست‌سازگاری آنها).

این گروه در حال برنامه‌ریزی برای روشن نمودن بیشتر مکانیسم‌هایی است که منجر
به ایجاد نانومواد پایدار در جریان خون می شوند. تاباکمن می‌گوید: «ما همچنین
امیدواریم کارایی بالای این پلیمرهای شاخه‌ای حاوی PEG را برای تصویربرداری از
درون بافت زنده و همچنین کاربردهای درمانی نشان دهیم».

نتایج این کار پژوهشی در Journal of American Chemical Society منتشر شده است.