استفاده از نانوکپسول‌ها برای دارورسانی

پژوهشگران دانشگاه ملبورن در استرالیا موفق به ساخت کپسول‌های لایه لایه‌ای شدند که نسبت طول به عرض آنها از پیش تعیین شده است. در این پژوهش آنها به بررسی نحوه برهمکنش میان سلول‌های زیستی با این کپسول‌ها پرداختند. این پژوهش نشان می‌دهد که سلول‌ها، نسبت به کپسول‌های میله‌ای، برهمکنش بیشتری با کپسول‌های کروی شکل دارند. از نتایج این پژوهش می‌توان در حوزه رهاسازی دارویی استفاده کرد.

پژوهشگران دانشگاه ملبورن در استرالیا موفق به ساخت
کپسول‌های لایه لایه‌ای شدند که نسبت طول به عرض آنها از پیش تعیین شده
است. در این پژوهش آنها به بررسی نحوه برهمکنش میان سلول‌های زیستی با این
کپسول‌ها پرداختند. این پژوهش نشان می‌دهد که سلول‌ها، نسبت به کپسول‌های
میله‌ای، برهمکنش بیشتری با کپسول‌های کروی شکل دارند. از نتایج این پژوهش
می‌توان در حوزه رهاسازی دارویی استفاده کرد.

کپسول‌های پلیمری،
به‌ویژه‌ آنهایی که به‌صورت لایه به لایه ساخته می‌شوند، می‌توانند
به‌عنوان دارو رسان برای سلول‌های زیستی مورد استفاده قرار گیرند. کارایی
این کپسول‌ها در این فرآیند بستگی به فاکتورهای متعددی دارد برای مثال خواص
فیزیکی و شیمیایی کپسول‌ها، شکل و ابعاد و همچنین شیمی سطح این کپسول‌ها در
نحوه برهمکنش و کارایی آنها موثر هستند. بنابراین کنترل این خواص می‌تواند
اهمیت زیادی داشته باشد.

یکی از پارامترهای مهم در این ساختارها نسبت
طول به عرض است که با تنظیم آن می‌توان کپسولی ساخت که به‌راحتی وارد
سلول‌های تومور شود. پیش از این دانشمندان نانوذراتی از جنس طلا ساختند که
دارای نسبت طول به عرض کم بوده و به‌راحتی وارد سلول‌های زیستی می‌شد این
نانوذرات نسبت به نانوذرات طلا با نسبت طول به عرض زیاد قدرت نفوذ بیشتری
دارند. همین پدیده در مورد کپسول‌ها صادق است.

یک تیم تحقیقاتی به رهبری
فرانک کاروسو به بررسی نسبت طول به عرض‌های مختلف در کپسول پلیمری پلی‌اسید
متا‌آکریم تیول‌دار (PMASH) و پلی ان وینیل پیرولیدون (PVPON) پرداختند
آنها تاثیر این نسبت را روی وارد شدن به‌درون سلول‌های زیستی مورد مطالعه
قرار دادند.

این تیم تحقیقاتی برای شروع کار چندلایه پلیمر را روی الگوی
سیلیکا نشست دادند این کار با استفاده از پیوند هیدروژنی انجام می‌شود. با
اکسید کردن گروه‌های تیول پلیمر، پیوند دی‌سولفید به‌دست می‌آید که این کار
موجب پایداری PVPON می‌شود. با حل کردن سیلیکا،  PVPONاز چندلایه آزاد
می‌شود و تشکیل کپسول‌های PMASH منفرد می‌دهد. با انتخاب و تغییر الگوی
سیلیکا می‌توان نسبت طول به عرض این کپسول‌ها را به دلخواه تغییر داد.

این تیم تحقیقاتی با استفاده از سایتومتری و تصویربرداری سایتومتری جریانی
(روشی برای شناسایی ترکیبات زیستی با استفاده از رنگ فلورسانس و تابش لیزر)
دریافتند که کپسول‌های دارای نسبت طول به عرض بالاتر آهسته‌تر از آنهایی که
نسبت طول به عرض پایین‌تر دارند وارد سلول‌های HeLaمی‌شوند.

نتایج این
پژوهش در نشریه ACS Nano به چاپ رسیده است.