دانشمندان دانشگاه ایالت اوهایو یک روش ابتکاری به نام الکترومنفذی (electroporation) نانوکانالی یا NEP برای تحویل مستقیم مقادیر دقیق یک عامل درمان ژنی به داخل یک سلول بدون استفاده از سوزن ارائه داده‌اند.
تحویل عامل دارویی به سلول زنده با کمک نانوکانال
دانشمندان دانشگاه ایالت اوهایو یک روش ابتکاری به نام الکترومنفذی (“electroporation”)
نانوکانالی یا NEP برای تحویل مستقیم مقادیر دقیق یک عامل درمان ژنی به
داخل یک سلول بدون استفاده از سوزن ارائه داده‌اند.
این روش بدیع زیست‌مولکول‌های دارویی را با استفاده از الکتریسیته از طریق
یک کانال نانومقیاس در کسری از ثانیه بدرون یک سلول تزریق می‌کند. این
پژوهشگران، جیمز لی و همکارانش، در مورد نحوه دارورسانی یک ژن ضدسرطانی به
داخل یک سلول منفرد سرطان خون و تخریب آن توضیح داده‌اند.
در این روش، یک سلول در داخل یک افزاره الکترونیکی که در کنارش یک مخزن عامل درمانی
قرار دارد معلق می‌شود. این عامل با استفاده از پالس‌های الکتریکی از تانک بیرون
کشیده شده و از طریق یک کانال نانومقیاس موجود در تجهیزات عبور داده می‌شود و
سرانجام از داخل دیواره سلول وارد سلول می‌شود. این گروه پژوهشی با تغییر پهنای
کانال و تعداد پالس‌ها قادر به کنترل مقادیر عامل ژنی گردید.
گروه پژوهشی مذکور از استامپ‌های پلیمری برای ساخت افزاره‌های آزمایشی و از رشته‌های
DNA روکش داده شده با طلا بعنوان الگوهایی برای کانال‌های نانومقیاس استفاده کرد.
این گروه روکش‌های مذکور را بین دو مخزن کشید و برای ساخت نانوکانال‌هایی که دارای
ابعاد دقیق برای اتصال مخازن درون تجهیزات پلیمری باشند، آنها را قلم زنی کرد.
الکترودهای نانوکانال‌ها باعت می‌شوند که این تجهیزات به یک نانومدار تبدیل شوند و
ولتاژهای چند صد ولتی پالس‌های الکتریکی و نیز عامل دارویی از مخزن اول به مخزن دوم
از طریق این نانوکانال‌ها منتقل شده و منجر به تولید یک میدان الکتریکی تشدید شده
در ورودی نانوکانال شوند، که به نوبه خود در حین برهم کنش با بار الکتریکی سلول یک
حفره در غشاء سلول ایجاد می‌کند. این حفره برای ورود عامل دارویی به اندازه کافی
بزرگ است، ولی برای تخریب سلول ناکافی می‌باشد.
این پژوهشگران تلاش می‌کنند یک سیستم مکانیکی بارگذرای – سلول طراحی کنند که بتواند
بطور هم‌زمان صد هزار سلول تزریق کند و بدین طریق راهی برای تشخیص‌های و درمان‌های
بالینی نشان دهند.
این پژوهشگران جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در مجله‌ی Nature Nanotechnology
منتشر کرده‌اند.
