پوشش‌دهی نانوذرات برای بهبود کارایی در سیستم دارورسانی

یکی از محدودیت‌های محققان برای استفاده از نانوذرات در رهاسازی دارویی، ابعاد آن است. اخیرا با استفاده از نوعی پوشش پلیمری امکان حرکت نانوذرات با ابعادی در حد ۱۱۴ نانومتر در مغز انسان وجود خواهد داشت.

یکی از محدودیت‌های محققان برای استفاده از
نانوذرات در رهاسازی دارویی، ابعاد آن است. اخیرا با استفاده از نوعی پوشش
پلیمری امکان حرکت نانوذرات با ابعادی در حد ۱۱۴ نانومتر در مغز انسان وجود
خواهد داشت.

زمانی که محققان قصد دارند نانوذرات را وارد فضای بین سلول‌ها کنند محدودیت‌هایی
بوجود می‌آید معمولا نانوذرات بزرگتر از ۶۴ نانومتر به‌سختی وارد این فضا
می‌شوند. بنابراین برای استفاده از نانوذرات جهت سیستم‌های دارورسانی نمی‌توان
از نانوذرات بزرگتر استفاده کرد در غیر این صورت مقدار نفوذ به‌شدت کاهش می‌یابد.

پژوهشگران دانشگاه جان هاپکینز به رهبری الیزابت نانسی و جاستین هانز به
بررسی نانوذرات پوشش‌دار پرداختند تا راهی برای وارد کردن این نانوذرات به‌درون
مغز پیدا کنند.

هانز می‌گوید دلیل این محدودیت مایع بین سلولی در مغز است که بسیار صلب است
این ماده دارای چسبندگی مشابه موکوس است بنابراین ذرات بزرگتر از ۶۴
نانومتر به‌سختی در آن حرکت می‌کنند. برای حل این مشکل، محققان سطح
نانوذرات را با استفاده از پلی اتیلن گلیکول پوشش دادند. نتایج کار آنها
نشان داد که با این کار نانوذراتی بزرگتر از ۱۱۴ نانومتر می‌توانند در فضای
بین سلولی مغز انسان به حرکت درآیند.

 

 
 
پلی اتیلن گلیکول یک پلیمر غیرسمی است که
کاربردهای متعددی دارد برای مثال از آن در کرم‌های پوست و خمیردندان‌ها
استفاده می‌شود. این پلیمر با قرار گرفتن بر سطح نانوذرات می‌تواند مقاومت
حاصل از برهمکنش الکترواستاتیک و آبگریز میان نانوذرات و بافت را به حداقل
برساند. زمانی که ابعاد نانوذرات بیش از ۱۱۴ نانومتر گردید آنگاه نانوذرات
شروع به چسبیدن می‌کنند. نتایج یافته‌های محققان موجب شده آنها وجود حفره‌هایی
بزرگتر از ۲۰۰ نانومتر را در مغز انسان پیش بینی کنند. آنها مغز موش را
آزمایش کردند و در نهایت دریافتند ذرات ۴۰ و ۱۰۰ نانومتر در مغز این
حیوانات حرکت می‌کند اما نانوذرات ۲۰۰ نانومتر قادر به حرکت سریع نیستند.
البته با افزودن این پوشش، نانوذرات ۲۰۰ نانومتری نیز قادر به حرکت خواهند
بود.

نتایج این پژوهش در قالب مقاله‌ای تحت عنوان A Dense Poly(Ethylene Glycol)
Coating Improves Penetration of Large Polymeric Nanoparticles Within
Brain Tissue در نشریه Science Translational Medicine به چاپ رسیده است.
محققان معتقدند نتایج این پژوهش می‌تواند کاربردهای دیگری نیز داشته باشد
برای مثال می‌تواند برای درمانی برخی تومورهای مغزی مفید باشد. البته برای
استفاده از آن باید تحقیقات بیشتری صورت گیرد، زیرا ممکن است اثرات جانبی و
سم مانند توسط این نانوذرات ایجاد شود.