پایش دارو در بدن با نقاط کوانتومی

تحویل مستقیم ترکیبات دارویی به اهداف سلولی می‌تواند کارایی و ایمنی دارو را افزایش دهد، اما چنین روش‌هایی نیاز به پایش دقیق آنها در داخل بدن دارد. محققان سنگاپوری میکروکره‌های پلیمری برچسب‌گذاری شده با نقاط کوانتومی ساخته‌اند که برای ردیابی مسیرهای فرآیند های زیستی نوید‌بخش هستند.

تحویل مستقیم ترکیبات دارویی به اهداف سلولی می‌تواند کارایی و ایمنی دارو را
افزایش دهد، اما چنین روش‌هایی نیاز به پایش دقیق آنها در داخل بدن دارد. اکنون
موسسه مهندسی و تحقیق مواد A*STAR در سنگاپور میکروکره‌های پلیمری برچسب‌گذاری شده
با نقاط کوانتومی ساخته‌اند که برای ردیابی مسیرهای فرآیند های زیستی نوید‌بخش
هستند.

دانشمندان اغلب برای ردیابی حرکت مولکول‌های زیستی داخل سلول‌های زیستی، آنها را با
نشانگرهای فلورسانتی از قبیل رنگ‌دانه‌های شیمیایی، برچسب‌گذاری می‌کنند. نقاط
کوانتومی (نانوبلورهای نیمه‌رسانایی با قابلیت گسیل‌کنندگی نور بسیار عالی) که در
مقایسه با هر رنگ‌دانه‌ای، منبع فلورسانت درخشان‌تر و بادوام‌تری هستند؛ برای
پیشرفت سریع‌ تصویر‌برداری زیستی نوید‌بخش می‌باشند. اگر چه یکپارچه کردن نقاط
کوانتومی در سیستم‌های زیستی چالش‌برانگیز‌تر است؛ زیرا زنجیرهای طویل کربنی آب‌گریز
که نوعاً روی سطوح نقاط کوانتومی حضور دارند، این نقاط را در آب غیر قابل حل می‌کنند.
 

 

7147.jpg
برای استفاده از خواص عالی ‌نوری نقاط کوانتومی در سیستم‌های زیستی باید آنها را در
آب قابل حل کرد. اکنون محققان موسسه A*STAR برای قابل حل‌کردن نقاط کوانتومی سلنید
کادمیوم/ سولفید روی (CdSe/InS) در آب،آنها را با یک پلیمر آب‌دوست- آب‌گریز (آمفیفیلیک)
روکش‌دهی کرده‌اند. زنجیر‌های کربنی طویل این روکش را بدون کاهش خروجی فلورسانس، به
سطح این نقاط کوانتومی متصل می‌کنند؛ در حالی که این روکش پلیمری غنی از اسید
کربوکسیلیک، این نقاط را با آب سازگار می‌کند.

این محققان همچنین به منظور بهبود عملکرد این سیستم، گروه‌های آکریلیک را داخل این
روکش نقاط کوانتومی یکپارچه کردند. موقعی که آنها یک امولسیون از نقاط کوانتومی
روکش‌‌داده‌شده را در معرض نور ماوراء بنفش قرار دادند، این گروه‌های آکریلیک به
شکل یک شبکه سه‌بعدی به هم متصل شدند و به تدریج میکروکره‌هایی از پلی‌ (N-
ایزوپروپیل آکریلامید) (PNIPAM) تشکیل شد که نقاط کوانتومی فلورسانت کوپبیمر شده را
کپسوله کرده بودند.

نتایج این تحقیق در مجله‌ی Macromolecules منتشر شده‌است.