یک گروه تحقیقات ژاپنی به رهبری کینگمین جی از مرکز تحقیقاتی نانومهندسی مواد که در واحد ابرمولکولها مشغول فعالیت هستند، با همکاری فرانک گاروسو از دانشگاه ملبورن، روشی ارائه کردند که در آن با استفاده از مواد ورقهای شکل معدنی با ضخامت نانومتری، کپسولهای الاستیک تولید میشود.
تولید کپسولهای نرم و الاستیک برای رهاسازی دارو
روشهای رهاسازی دارویی بهعنوان ابزاری مناسب برای انتقال موثر دارو شناخته میشود که با استفاده از آن میتوان داروها را به سایتهای پاتولوژی مانند تومورهای سرطانی رساند. زمانی که دارو به بدن بیمار تزریق شده و تجزیه میگردد، به شکل وسیعی در بدن پخش میشود در نتیجه بخشهایی که نیاز به دریافت دارو ندارند نیز در معرض دارو قرار میگیرند. بنابراین هیچ کنترلی روی این مواد جهت رسیدن به نقطه مورد نظر وجود ندارد.
بههمین دلیل تحقیق روی ساخت میکرو و نانوکپسولها برای رهاسازی کنترل شده دارو، موضوع بسیار مهمی قلمداد میشود. تاکنون، از مواد معدنی نظیر سیلیکا و مواد آلی مانند چربی و پروتئین برای تولید کپسول استفاده شده است. کپسولهای معدنی بسیار محکم، سخت و بادوام هستند اما ساختار آنها بهنحوی است که بهراحتی با شرایط وفق پیدا نمیکنند. از سوی دیگر کپسولهای آلی بسیار منعطف بوده و تطابق ساختاری در آنها قابل انجام است، با این حال این کپسولها دارای استحکام مکانیکی بسیار کم بوده که این موضوع یک مشکل بزرگ برای آنها محسوب میشود.
بنابراین ساخت کپسولهایی که هر دوی ویژگیهای ذکر شده را داشته باشند، بسیار ایدهآل است. در این پروژه، یک کپسول نرم با استفاده از نانوورقههای سیلیکا ساخته شده است که یک ماده معدنی به شمار میرود. نتایج تستها روی این کپسول جدید نشان میدهد که رهاسازی داروهای ضد سرطان و دیگر داروها در این کپسول قابل کنترل است. این گروه تحقیقاتی نتایج یافتههای خود را در قالب مقالهای تحت عنوان Flake-Shell Capsules: Adjustable Inorganic Structures در نشریه Small به چاپ رساندند.
این کپسول دارای پایداری مکانیکی بالایی است همچنین کنترل ساختاری آن نیز امکانپذیر است. زمانی که این کپسول گرم یا سرد میشود، باز یا متراکم میشود، در نتیجه ابعاد حفرههای آن تغییر میکند از این رو امکان کنترل خروج مواد از آن قابل کنترل است.
نتایج این پروژه نشان داد که زمان رهاسازی دارو با استفاده از این کپسولها چندین برابر کپسولهای معمولی است بنابراین میتوان مدت زمان رهاسازی و مقدار داروی موجود در کپسول را کنترل کرد.