محققان دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، نانوحامل‌هایی برای رهاسازی هدفمند داروی ضدسرطان و درمان این بیماری تولید نمودند. در ساخت این نانوحامل از پلیمرهای زیست تخریب پذیر استفاده شده که رهاسازی دارو را با کنترل تغییرات دمایی امکان‌پذیر می‌سازند. ساخت و بررسی این نانوحامل در مرحله‌ی آزمایشگاهی قرار دارد.
تبریز: نانوحامل دارویی پلیمری با رهاسازی هدفمند
اخیراً پلی ساکاریدهای اصلاح شده‌ی آب‌گریز توجه محققین زیادی را به خود جلب کرده است. اهمیت این مواد در خاصیت زیست سازگاری، زیست تخریب پذیری، پاسخگویی به دما، توانایی تشکیل نانو ذرات و انکپسوله کردن داروهای آب‌گریز است. در این طرح، پژوهشگران به دنبال بررسی و ساخت رهاسازی هدفمند دارو به کمک نانوحامل داروی ضد سرطان از این مواد بوده‌اند.
به گفته‌ی دکتر معصومه باقری، در این کار، هیدروکسی پروپیل سلولز(HPC) به عنوان یک پلیمر طبیعی زیست سازگار و زیست تخریب پذیر انتخاب و پلیمر دوگانه دوست جدیدی بر پایه‌ی آن ساخته شد. برای این منظور از اتصال کلسترول و پلی اتیلن گلیکول به HPC استفاده شد. این نانوحامل پس از اصلاحات نهایی با اتصال بیوتین به آن، برای انتقال مؤثر داروی ضد سرطان پاکلیتاکسل به داخل سلول‌های سرطانی به کار گرفته شد.
بررسی سمیت میسل‌های تهیه شده نشان داده که حامل مورد نظر سمیتی برای سلول‌های طبیعی ندارد. نتایج حاصل از جذب سلولی نیز حاکی از این است که حضور بیوتین باعث کاهش میزان زنده بودن سلول‌های سرطانی از طریق افزایش برداشت حامل حاوی دارو توسط سلول‌های سرطانی می‌شود.
با بررسی ساختاری میسل‌ها مشخص شده که آن‌ها دارای شکل کروی با قطر ۸۴ نانومتر هستند. نکته جالب این است که اندازه میسل‌ها با افزایش دما بیشتر می‌شود. همچنین نمودار رهایش دارو از میسل‌ها نشانگر حساسیت آن‌ها به دماست؛ به‌طوری‌که در دمای بالاتر، سرعت رهایش بیشتر است. همچنین طیف‌سنجی فلورسانس تأیید کرد که حضور بیوتین در حامل باعث افزایش برداشت سلولی در سلول‌های سرطانی و کاهش میزان زنده بودن سلول‌های سرطانی می‌شود.
باقری خاطرنشان کرد: «شناسایی ساختار، شکل و قطر نانوحامل با دستگاه‌های FT-IR ، DLS، ۱H NMR و TEM انجام گرفته است. همچنین جهت اتصال پلیمر به بیوتین دار و تهیه‌ی میسل از روش دیالیز بهره گرفته شده است. همچنین بارگذاری داروی ضد سرطان پاکتیتاکسل داخل میسل‌های پلیمری و بررسی سمیت سلولی آن در شرایط آزمایشگاهی انجام شده است.»
این محقق دلیل انتخاب مواد مختلف برای اصلاح نانوحامل را این‌گونه توضیح داد: «کلسترول از اجزای ساختاری غشای سلول‌های بدن است که به دلیل خصوصیت آب گریزی بالا، اغلب در جهت اصلاح خواص پلیمرها و نانوذرات حامل دارو مورد استفاده قرار می‌گیرد. از طرفی به منظور بهبود خواص آب‌دوستی پلیمر و افزایش پایداری میسل‌های حاصل از آن در جریان خون، می‌توان از اتصال پلی اتیلن گلیکول به پلیمر بهره گرفت. با این حال برای افزایش فعالیت هدفمندی و وارد کردن نانوذرات به درون سلول‌های سرطانی، از اتصال بیوتین به پلیمر اصلاح شده استفاده شد.»
این تحقیقات حاصل همکاری دکتر معصومه باقری، عضو هیأت علمی دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، پروفسور علی اکبر انتظامی، عضو هیأت علمی دانشگاه تبریز، دکتر حسن نیک نژاد، عضو هیأت علمی دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، و شقایق شاطری،کارشناس ارشد شیمی، است که نتایج آن در مجله‌ی Journal of Polymer Research (جلد ۲۱، شماره ۵۶۷، سال ۲۰۱۴، صفحات ۱ تا ۱۵) به چاپ رسیده است.
به گفته‌ی دکتر معصومه باقری، در این کار، هیدروکسی پروپیل سلولز(HPC) به عنوان یک پلیمر طبیعی زیست سازگار و زیست تخریب پذیر انتخاب و پلیمر دوگانه دوست جدیدی بر پایه‌ی آن ساخته شد. برای این منظور از اتصال کلسترول و پلی اتیلن گلیکول به HPC استفاده شد. این نانوحامل پس از اصلاحات نهایی با اتصال بیوتین به آن، برای انتقال مؤثر داروی ضد سرطان پاکلیتاکسل به داخل سلول‌های سرطانی به کار گرفته شد.
بررسی سمیت میسل‌های تهیه شده نشان داده که حامل مورد نظر سمیتی برای سلول‌های طبیعی ندارد. نتایج حاصل از جذب سلولی نیز حاکی از این است که حضور بیوتین باعث کاهش میزان زنده بودن سلول‌های سرطانی از طریق افزایش برداشت حامل حاوی دارو توسط سلول‌های سرطانی می‌شود.
با بررسی ساختاری میسل‌ها مشخص شده که آن‌ها دارای شکل کروی با قطر ۸۴ نانومتر هستند. نکته جالب این است که اندازه میسل‌ها با افزایش دما بیشتر می‌شود. همچنین نمودار رهایش دارو از میسل‌ها نشانگر حساسیت آن‌ها به دماست؛ به‌طوری‌که در دمای بالاتر، سرعت رهایش بیشتر است. همچنین طیف‌سنجی فلورسانس تأیید کرد که حضور بیوتین در حامل باعث افزایش برداشت سلولی در سلول‌های سرطانی و کاهش میزان زنده بودن سلول‌های سرطانی می‌شود.
باقری خاطرنشان کرد: «شناسایی ساختار، شکل و قطر نانوحامل با دستگاه‌های FT-IR ، DLS، ۱H NMR و TEM انجام گرفته است. همچنین جهت اتصال پلیمر به بیوتین دار و تهیه‌ی میسل از روش دیالیز بهره گرفته شده است. همچنین بارگذاری داروی ضد سرطان پاکتیتاکسل داخل میسل‌های پلیمری و بررسی سمیت سلولی آن در شرایط آزمایشگاهی انجام شده است.»
این محقق دلیل انتخاب مواد مختلف برای اصلاح نانوحامل را این‌گونه توضیح داد: «کلسترول از اجزای ساختاری غشای سلول‌های بدن است که به دلیل خصوصیت آب گریزی بالا، اغلب در جهت اصلاح خواص پلیمرها و نانوذرات حامل دارو مورد استفاده قرار می‌گیرد. از طرفی به منظور بهبود خواص آب‌دوستی پلیمر و افزایش پایداری میسل‌های حاصل از آن در جریان خون، می‌توان از اتصال پلی اتیلن گلیکول به پلیمر بهره گرفت. با این حال برای افزایش فعالیت هدفمندی و وارد کردن نانوذرات به درون سلول‌های سرطانی، از اتصال بیوتین به پلیمر اصلاح شده استفاده شد.»
این تحقیقات حاصل همکاری دکتر معصومه باقری، عضو هیأت علمی دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، پروفسور علی اکبر انتظامی، عضو هیأت علمی دانشگاه تبریز، دکتر حسن نیک نژاد، عضو هیأت علمی دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، و شقایق شاطری،کارشناس ارشد شیمی، است که نتایج آن در مجله‌ی Journal of Polymer Research (جلد ۲۱، شماره ۵۶۷، سال ۲۰۱۴، صفحات ۱ تا ۱۵) به چاپ رسیده است.
