ارائه کپسول پلیمری برای رهاسازی دارو

شن هیمپ دانشجوی دکترا دانشکده علوم موسسه فناوری ویرجینیا تک در حال کار روی ابزاری جدید جهت درمان بیماری‌های ژنتیکی و سرطان است. او با تیموتی لانگ از ویرجینیا تِک موفق به ارائه پلیمری شدند که می‌تواند اسیدهای نوکلئیک را رهاسازی کند این مولکول‌ها می‌توانند اطلاعات ژنتیکی را منتقل کنند. رهاسازی دی‌ان‌ای و آر‌ان‌ای درون بدن کار دشواری است اما می‌تواند مزایای بسیاری داشته باشد برای مثال می‌توان از آنها برای درمان بیماری‌های سرطان و بیماری‌های ژنتیکی استفاده کرد. همچنین با وارد کردن اسیدهای نوکلئیک دلخواه، کدهای ژنتیکی مشخصی را وارد سلول کرد و با این کار مشکلات ایجاد شده از سوی یک دی ان ای و یا جهش اتفاق افتاده در یک سلول را مرتفع نمود. 

این گروه تحقیقاتی پلیمری مبتنی بر فسفنیوم ساختند و از آن برای رهاسازی اسیدنوکلئیک استفاده کردند. گروه‌های فسفونیوم دارای بار مثبت و اسیدهای نوکلئیک بار منفی دارند بنابراین این دو با برهمکنش الکترواستاتیکی می‌توانند تشکیل نانوذره دهند. این فرآیند منجر به تولید کپسولی می‌شود که در آن اسید نوکلئیک توسط پلیمر محافظت می‌شود. پس از تشکیل این نانوذره کپسولی شکل، بار آن مثبت خواهد شد از آنجایی که دیواره سلولی دارای بار منفی است این کپسول می‌تواند به دیوار سلولی بچسبد.

یکی از دغدغه‌های دارورسانی این است که سلول‌های سالم آسیبی نبینند. بیشتر داروهای ضد سرطان خطرناک هستند و به راحتی به سلول آسیب می‌رسانند بنابراین باید در رهاسازی آنها دقت کرد. سلول‌های سرطانی خیلی سریع رشد می‌کنند این سرعت بالای رشد می‌تواند این سلول‌های را آسیب پذیر کند زیرا سلول در حال رشد سریع به غذای زیادی نیاز دارد بنابراین دانشمندان می‌توانند از این نانوذرات مسلح به عنوان ابزاری برای غذا رسانی به این سلول‌ها استفاده کنند. محققان این پروژه موفق شدند با استفاده از این پلیمر اسید نوکلئیک را وارد سلول کنند.

اکنون که این پلیمر ساخته شده است می‌توان از آن به‌عنوان حامل دارو یا عامل ضد سرطان استفاده کرد. شن به آینده این کشف بسیار امیدوار کننده است در حال حاضر او از رهاسازی siRNA برای درک بهتر فرآیند درمان سرطان با استفاده از مولکول‌های حاوی فسفین استفاده کرده است.

یافته‌های این مقاله در قالب دو مقاله تحت عناوین Phosphonium-Containing Polyelectrolytes for Nonviral Gene Delivery. و Phosphonium-Containing Diblock Copolymers for Enhanced Colloidal Stability and Efficient Nucleic Acid Delivery به چاپ رسیده است.