رهاسازی انسولین به وسیله ی نانوذرات پلیمری

Xingju Jin و Chaoxing Li از دانشگاه Nankai، از یک کوپلیمر با زمینه
ی برونیک اسید و شاخه های جانبی مبتنی بر مواد قندی، برای تشکیل این نانوذرات و
دربرگرفتن انسولین استفاده کردند. نانوذرات مذکور از طریق ایجاد اتصالات عرضی بین
گروه های برونیک اسید و گروه های هیدروکسیل مواد قندی با انسولین گیرافتاده بین
شاخه های جانبی خودآرایی می کنند. با افزایش میزان گلوکز، بین انسولین و گلوکز برای
ترکیب با برونیک اسید رقابتی ایجاد می شود که نتیجه ی آن شکسته شدن اتصالات عرضی و
آزاد شدن انسولین است.
تاکنون به دلیل سمیت برونیک اسید، استفاده از ترکیبات آن
در کاربردهای پزشکی مجاز نبود؛ اما محققان با ترکیب گروه های قندی با پلیمرها به
طور همزمان بر دو مشکل فائق آمدند: اول آنکه با اتصال برونیک اسید با مواد قندی
سمیت این مواد از بین رفت و دیگر اینکه یک فرایند اتصال عرضی برگشت پذیر انجام می
گیرد که می تواند با توجه به میزان غلظت گلوکز باعث رهاسازی هدفمند انسولین شود.
پژوهشگران امیدوارند بتوانند دزهای بیشتری از انسولین را در یک مرحله آزاد کنند؛
اما مشکل اینجاست که ظرفیت بارگذاری انسولین در این نانوذرات زیاد نیست و بخشی از
آن نیز حتی در غیاب گلوکز، از نانوذره جدا می شود. به عقیده ی Jin، این امر بدین
دلیل است که مقداری از انسولین به جای اینکه در شاخه های جانبی نانوذرات پلیمری به
دام بیفتد، به وسیله ی سطح آنها جذب می شود.
برای حل این مشکل محققان توجه خود
را به مراحل تشکیل پلیمر و کنترل آن معطوف کرده اند. آنها هم اکنون در حال استفاده
از پلیمر شدن به روش رادیکالی هستند و امیدوارند با استفاده از یک روش کنترل شده
بتوانند به نانوذراتی با ساختار بهتر و منظم تر دست یابند. روش دیگر اتصال انسولین
به برونیک اسید قبل از فرایند پلیمر شدن است که سبب افزایش بارگذاری انسولین و کاهش
جذب سطحی آن به وسیله ی پلیمر می شود.
Jin می گوید: «هنوز تحقیقات زیادی برای
توسعه ی این سیستم نیاز است. آنها آزمایش های بالینی اولیه را با این مواد بر روی
موش ها انجام دادند و توانستند گلوکز خون این جانوران را تا حدی کاهش دهند».مهم
ترین چالش موجود انطباق حساسیت گلوکز با نیاز بیماران دیابتی است که تنها از طریق
همکاری متخصصان درمان دیابت برطرف می شود، همچنین محققان در حال بررسی احتمال تخریب
این نانوذرات به وسیله ی آنزیم های طبیعی، و امنیت و بدون خطر بودن آنها در بدن
انسان هستند.