نانوحامل هیدروژلی خودترمیم شونده

محققان با استفاده از نانوذرات پلیمری و زنجیره سلولز موفق به ساخت هیدروژل خودترمیم شونده شدند. این هیدروژل می‌تواند دارو را حمل کرده و با استفاده از سرنگ وارد بدن بیمار شود.

دانشمندان علاقمند هستند تا از ژل‌ها برای دارورسانی استفاده کنند؛ دلیل این امر آن است که ژل‌ها را می‌توان به اشکال مختلف درآورد و به‌گونه‌ای طراحی نمود که بتوانند در یک دوره زمانی مشخص دارو را آزاد کنند. استفاده از ژل، همیشه عملی نیست زیرا باید بیمار را جراحی کرد و ژل را در بدن او قرار داد.
برای حل این مشکل، محققان مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) هیدروژل خودترمیم شونده‌ای طراحی کردند که می‌توان آن را با استفاده از سرنگ به بدن تزریق نمود. این ژل‌ها که امکان حمل یک یا چند دارو را دارند، برای درمان بیماری‌هایی نظیر سرطان مناسب هستند. برای ساخت این هیدروژل، محققان از نانوذرات پلیمری و زنجیره‌ای از یک پلیمر دیگر نظیر سلولز استفاده کردند.
مارک تیبیت از محققان این پروژه می‌گوید: «این هیدروژل در اثر اعمال فشار می‌تواند تغییر شکل دهد؛ بنابراین می‌توان این هیدروژل را به وسیله سرنگ به بدن تزریق نمود. این هیدروژل بدون نیاز به جراحی وارد بدن می‌شود.»
پیش از این، محققان با استفاده از زنجیره‌های پلیمری، هیدروژلی برای مصارف زیست‌پزشکی ساخته بودند که برای ساخت لنز چشمی مناسب بود. مشکل این هیدروژل آن بود که بعد از شکل گرفتن، تغییر شکل آن امکان‌پذیر نبود.
برای حل این مشکل، پژوهشگران تصمیم به ساخت هیدروژلی گرفتند که بتواند در اثر فشار تغییر شکل دهد، از این رو به سراغ پلیمرهای خودآرا رفتند. این پلیمرها نیز ساختار پیچیده‌ای داشتند، در حالی که محققان به دنبال ماده‌ای ساده برای این کار بودند. از این رو از نانوذرات کوپلیمری PEG-PLA  ترکیب شده با سلولز استفاده نمودند. هر زنجیره‌ سلولزی، پیوند ضعیفی با نانوذرات می‌دهد که یک شبکه ضعیف به‌دست می‌آید. با اعمال فشاری نظیر آنچه که در سوزن سرنگ اتفاق می‌افتد، این شبکه از هم جدا می‌شود و مجددا ساختار دیگری را بوجود می‌آورد. این ویژگی خودترمیم‌شوندگی برای تزریق هیدروژل با استفاده از سرنگ بسیار مناسب است.