دارورسانی با استفاده از نانولوله‌ها روی قطعات کاشتنی تیتانیومی

یکی از استادان مهندسی مکانیک دانشگاه ایالتی کلرادو مطالعه جدیدی را آغاز کرده است تا توانایی نانولوله‌های قرار گرفته روی قطعات کاشتنی تیتانیومی را در رهایش داروهای شیمی‌درمانی و آنتی‌بیوتیک‌ها به طور مستقیم به قطعه کاشتنی استخوان بررسی نماید. این کار باعث محدود کردن انتشار این داروها در سراسر بدن و کاهش اثرات جانبی ناشی از انتشار آنها می‌شود.

یکی از استادان مهندسی مکانیک دانشگاه ایالتی کلرادو مطالعه جدیدی را آغاز کرده
است تا توانایی نانولوله‌های قرار گرفته روی قطعات کاشتنی تیتانیومی را در
رهایش داروهای شیمی‌درمانی و آنتی‌بیوتیک‌ها به طور مستقیم به قطعه کاشتنی
استخوان بررسی نماید. این کار باعث محدود کردن انتشار این داروها در سراسر بدن
و کاهش اثرات جانبی ناشی از انتشار آنها می‌شود.

کتول پوپات و چهار دانشجوی وی توانایی نانولوله‌های کوچک تیتانیومی چسبیده روی
قطعه کاشتنی را در رهایش داروها و افزایش رشد استخوان روی سطح قطعه کاشتنی
بررسی می‌کنند. تیتانیوم که یک فلز بسیار سخت و مقاوم در برابر خراش است، از
سال ۱۹۷۰ در ابزارهای پروتزی مورد استفاده قرار می‌گیرد. تیم پوپات تحقیقات را
به مرحله بعدی رهنمون می‌سازند: آیا افزایش مساحت سطحی تیتانیوم با استفاده از
لوله‌های کوچک امکان رهایش کنترل شده دارو را که به رشد استخوان و سالم ماندن
بافت کمک می‌کند، فراهم می‌آورد؟

پوپات می‌گوید: «امیدواریم این آرایه نانولوله‌ای که هندسه پیچیده بافت طبیعی
را شبیه‌سازی می‌کند، شبکه متخلخلی برای رشد و سالم نگه‌داشتن بافت ایجاد کند».

پوپات می‌گوید گروه وی فرض را براین گذاشته است که اعمال نانولوله‌ها روی سطح
قطعه کاشتنی موجب افزایش رشد سلولی می شود. این رشد سلولی روی سطح قطعه کاشتنی
موجب تقویت پیوند میان قطعه تیتانیومی و استخوان شده و کمک می‌کند این قطعه عمر
بیشتری داشته باشد. اعمال این نانولوله‌ها روی قطعه کاشتنی موجب می‌شود این
قطعات ثبات بیشتری درون بدن پیدا کرده و نیازی به جراحی‌های پیچیده وجود نداشته
باشد.

پوپات می‌افزاید: «اگر این سیستم رهایش دارو موفقیت‌آمیز باشد، کیفیت زندگی
افراد را افزایش خواهد داد. داروی مورد استفاده در شیمی‌درمانی ۶۰ برابر بیشتر
از مقدار مورد نیاز است. ما می‌توانیم دارو را در فاصله‌های زمانی کوتاه‌تر یا
بلند‌تر و به صورت هدفمند در محل مورد نظر رها نماییم. بدین ترتیب بیمار دارو
را استفاده کرده و هیچ اثر جانبی مشاهده نمی‌کند».

پوپات در ژانویه ۲۰۰۸ به عنوان استادیار به دانشکده مهندسی دانشگاه ایالتی
کلرادو پیوست. وی برنده کمک‌هزینه ۳۰۰۰۰۰ دلاری بنیاد ملی علوم برای تحقیق در
زمینه نانوپزشکی در سال ۲۰۰۸ شده است. یکی از اولین مقالات وی در زمینه این
مطالعه در شماره ژانویه مجله Nanotechnology منتشر شده است.