دارورسانی با نانوساختارهای سیلندری شکل

اخیرا محققان نانوساختارهای سیلندری شکلی را ساخته‌اند که می‌تواند در کاهش
رشد تومور موش‌های موثر باشد. در این پژوهش موش‌های هیچ اثری از مسمومیت
دارویی نشان ندادند.

بیشتر نانوذراتی که در رهاسازی دارویی مورد استفاده قرار می‌گیرند کروی
هستند اما اخیرا محققان دریافته‌اند که نانوذرات سیلندری شکل می‌تواند
عملکرد بهتری داشته باشد. دلیل این امر آن است که این ذرات در جریان خون
به‌مدت طولانی‌تری شناور مانده و همچنین قدرت نفوذ بالایی در دیواره سلول
دارد که با این ویژگی می‌تواند به‌راحتی درون سلول‌های تومور نفوذ کرده و
رهاسازی را موثرتر انجام دهد. یک تیم تحقیقاتی از مرکز عالی فناوری نانو در
دانشگاه نورث وسترن موفق به ساخت نانوذرات سیلندری شکلی شده است که
می‌تواند رشد تومور را در سرطان سینه موش‌ها کاهش دهد.

این نانوساختارها با استفاده از خودآرایی ایجاد شده و در نهایت به‌صورت
سیلندری در می‌اید. نتایج این تحقیق در قالب مقاله‌ای تحت عنوان
Coassembled cytotoxic and pegylated peptide amphiphiles form filamentous
nanostructures with potent antitumor activity in models of breast cancer
در نشریه ACS Nano به چاپ رسیده است. برای تولید این ساختارها محققان از یک
گروه مولکول موسوم به پپتیدهای آمفیفیلیک استفاده کردند. زمانی که این
ترکیبات وارد آب می‌شود، در حین سنتز، به‌صورت خودبه‌خودی به‌صورت سیلندری
شکل در می‌آید. با انتخاب ماده اولیه مناسب، می‌توان سطح این نانوساختارها
را طوری تغییر داد که بتوان مواد مختلف به آن متصل کرد. در واقع خود این
ساختارها به‌عنوان حاملین دارو عمل می‌کنند و دیگر نیاز به کپسوله کردن
دارو نیست.

در مطالعات اولیه، این گروه تحقیقاتی نشان دادند که این نانوالیاف برای
سلول‌های سرطانی بسیار سمی‌تر از سلول‌های سالم هستند. اما این نانوالیاف
در مسیر جریان خون به سرعت تجزیه می‌شدند. برای افزایش ماندگاری و پایداری
آنها، محققان سطح این نانوالیاف را با استفاده از پپتیدهای آمفی‌فیلیک پوشش
دادند این پپتیدها به پلی‌اتیلن گلیکول متصل بود، این پلیمر موجب افزایش
ماندگاری نانوذرات در خون می‌شود. زمانی که محققان پپتیدهای آمفی‌فیلیک را
با مولکول‌های آمفی‌فیلیک متصل به پلی‌اتیلن گلیکول ترکیب کردند، مجموع
آنها خودآرایی داده و ساختارهای سیلندری شکلی را پدید آوردند. این کار موجب
افزایش پایداری ساختار نهایی می‌شود.

برای بررسی این که این ساختار سیلندری شکل در حیوانات زنده اثر بخش است یا
خیر، پژوهشگران آن را روی موش امتحان کردند تا تاثیر آن را روی سرطان سینه
موش مطالعه کنند. بعد از تزریق این ترکیب به‌صورت هفته‌ای دو مرتبه به‌مدت
دو هفته، مشاهده کردند که رشد تومورها در موش نسبت به موش‌های کنترل کاهش
یافته است. این درحالی است که هیچ نشانی از مسمومیت دارویی در این موش‌ها
دیده نشد.