استفاده از فروژل برای رهاسازی کنترل‌شده‌ی مواد

محققان دانشگاه دوک و هاروارد موفق به ساخت یک اسفنج مغناطیسی شده‌اند که پس از قرار گرفتن در بدن بیمار قادر است فشرده شده و با استفاده از مغناطیس، دارو، سلول یا دیگر مواد را به درون بدن بریزد.

محققان دانشگاه دوک و هاروارد موفق به ساخت
یک اسفنج مغناطیسی شده‌اند که پس از قرار گرفتن در بدن بیمار قادر است
فشرده شده و با استفاده از مغناطیس، دارو، سلول یا دیگر مواد را به درون
بدن بریزد.

پژوهشگران دریافته‌اند که یک ماده‌ی جدید موسوم به فروژل ماکروپروس، می‌تواند
با اعمال میدان مغناطیسی تا ۷۰ درصد فشرده شود. با بازگشت این ماده به حالت
اول، دارو، سلول یا پروتئین موجود در آن می‌تواند به بیرون تراوش کند.

 

  

 

 

امروزه مواد زیستی متخلخل به‌عنوان داربستی
برای تولید بافت‌ها و درمان سلولی به کار می رود. این مواد نسبت به دارو یا
سلول، که از این مواد به بیرون نفوذ می‌کند، غیر فعال هستند. اخیراً محققان
دانشگاه هاروارد و دوک موفق شدند ماده‌ای را ارائه کنند که به‌صورت کنترل‌شده‌ای
مواد را آزاد می‌کند. این ماده فروژل ماکروپروس است و حاوی نانوذرات آهن
مغناطیسی می‌باشد. این فروژل جدید نسبت به فروژل‌های موجود حفرات بزرگ‌تری
دارد.

با افزایش اندازه‌ی حفره‌ها، می‌توان مولکول‌های دارویی بزرگ‌تری را مانند
پروتئین‌ها و سلول‌ها را درون این حفره‌ها قرار داد و در نتیجه در هنگام
اعمال میدان مغناطیسی فشردگی آنها بیشتر است. این حفره‌های بزرگ از طریق
فریز کردن فروژل ایجاد می‌شود.

با فریز شدن ژل، آب درون آن یخ می‌زند و متبلور می‌شود که این مسئله موجب
آسیب زدن به بخشی از ژل می‌گردد. پس از آب شدن یخ، حفره‌ی بزرگی درون ژل
باقی می‌ماند. با تغییر دما و زمان آب شدن یخ، می‌توان اندازه‌ی حفره‌ها را
کنترل کرد.

بر خلاف داربست‌های رایج، این فروژل در مقابل مواد موجود در آن بسیار قابل
کنترل است؛ برای مثال می‌توان با اعمال تغییراتی در طول فرایند ساخت فروژل،
اندازه‌ی حفرات یا میزان مغناطیس را کنترل کرد.

این فروژل روی سلول‌های انسانی و موش آزمایش شده‌است و برای تحریک آن برای
آزاد کردن مواد موجود از تحریک مغناطیسی استفاده شده‌است. این اولین باری
است که استفاده از فروژل با رهاسازی کنترل‌شده‌ی سلول‌ها به اثبات رسیده‌است.
با این روش می‌توان سلول‌ها را به‌صورت کنترل‌شده‌ای آزاد کرد و از آن در
تولید بافت و دیگر درمان‌های سلولی بهره جست، همچنین می‌توان سلول‌های زنده
را درون این فروژل‌ها قرار داد و به تولید سلول‌های جدید در طول سال‌ها
پرداخت.

پیش‌بینی می‌شود این فروژل‌ها کاربردهای وسیعی داشته باشند؛ برای مثال
می‌توان از آنها در حسگرها استفاده کرد. از آنجا که جنس مواد به شکلی است
که پس از مدتی تجزیه می‌شود، نیازی به زدایش آنها نیست.