پژوهشگران دانشگاهی موفق به ساخت نانوحامل دارویی با پلیمرهای زیست تخریب پذیر شدند. این نانوحامل جهت حمل گونه‌ای داروی ضد سرطانی و رهاسازی هدفمند آن در سلول‌های سرطانی طراحی شده است. این تحقیقات در مقیاس آزمایشگاهی صورت گرفته و نتایج آن در صنایع پزشکی و دار
همدان: افزایش عملکرد داروهای ضدسرطان با نانوحامل‌های پلیمری
در سال‌های اخیر سیستم‌های دارورسانی هدفمند بر پایه‌ی فناوری نانو، مورد توجه فراوان بوده و موجب بهبود چشمگیر در درمان‌های دارویی شده‌اند. در این کار تحقیقاتی نیز جهت توسعه‌ی کاربردهای این گروه از داروها، تهیه و پوشش‌دار کردن نانوذرات مغناطیسی با کوپلیمرهای زیست سازگار، به عنوان یک بستر مناسب برای داروی ضد سرطان دوکسوروبیسین مد نظر قرار گرفته است.
به گفته‌ی شریف کامیابی، مجری طرح، پوشش کوپلیمری مورد استفاده در این کار زیست سازگار، قابل فرسایش در محیط شیمیایی بدن و غیر سمی است. از طرفی به دلیل سهولت سنتز و دامنه‌ی وسیع و قابل کنترل اندازه‌ی ذرات، آبدوستی و قابلیت پیوند فیزیکی و شیمیایی با دارو، توانایی بارگذاری داروی دوکسوروبیسین را با بهره‌ای بالا داشته است. این ویژگی‌ها دلیلی بر افزایش کارآیی دارو شده و در محیط‌های مشابه سلول‌های سرطانی رهاسازی دارو را نسبت به موارد گزارش شده‌ی قبلی بسیار بهبود داده است. از طرفی به علت داشتن خاصیت مغناطیسی به راحتی قابل هدایت است.
کامیابی در ادامه عنوان کرد: «یکی از قوی ترین و پرمصرف ترین داروهای ضد سرطان، دوکسوروبیسن (doxorubicin) است که از طریق ممانعت از تشکیل اسیدهای نوکلئیک در درون سلول‌های سرطانی عمل می‌کند. این دارو عوارض جانبی نامطلوب زیادی دارد. به کمک این نانوسیستم هوشمند، دارو مستقیماً به بخش سرطانی منتقل شده و در نتیجه از عوارض آن به شدت کاسته و موجب بهبودی سریع‌تر بیماران می‌گردد. به‌علاوه، با کاهش میزان دوز، از نظر اقتصادی نیز بسیار مقرون به صرفه است.»
در توضیح نحوه‌ی عملکرد نانوسیستم‌های انتقال دارو باید گفت نانوذرات به‌دلیل اندازه‌ی کوچک می‌توانند از سدهای سلولی (مانند غشاها) به داخل سلول نفوذ کرده و به‌طور مؤثر باعث انباشته شدن دارو در بافت هدف گردند. بدین ترتیب سمیت عوامل درمانی کاهش یافته و فقط سلول‌های بافت مورد نظر تحت تأثیر قرار می‌گیرند. لذا اثری بر سلول‌های نرمال مجاور گذاشته نمی‌شود و بازده درمان افزایش می‌یابد.
این محقق تفاوت مطالعات صورت گرفته با تحقیقات قبلی را بدین شرح بیان کرد: «در اینجا سعی شده است با روشی جدید، کوپلیمریزاسیون رادیکالی پلیN-ایزو پروپیل اکریل آمید- کو-N- وینیل پیرولیدون (NIPAAm,NV) طوری انجام شود که مونومرها دارای ترتیب خاصی شده و به این ترتیب حساسیت آن‌ها نسبت به دما و pH در دفعات سنتزی قابل کنترل‌تر گردد.»
نتایج نشان داده‌اند که این کوپلیمرها به علت ویژگی‌های خاص از جمله داشتن دمای LCST بالا (کمینه دمای بحرانی حلالیت)، قابلیت‌های خوبی برای بارگذاری و رهاسازی دارو نسبت به موارد گزارش شده‌ی قبلی نظیر پلی N- ایزوپوپیل اکریل آمیدها دارند. ضمن اینکه در این روش، کوپلیمرهای به راحتی قابل تهیه بوده و نیاز به شرایط خاصی ندارند و همچنین سازگاری خوبی با محیط زیست داشته و قابل فرسایشند.
نتایج این کار تحقیقاتی در مجله‌ی Applied Surface Science (جلد ۳۲۰، شماره ۱، سال ۲۰۱۴، صفحات ۳۰۱ تا ۳۰۸) به چاپ رسیده و از همکاری شریف کامیابی، عضو هیأت علمی دانشگاه فرهنگیان و دانشجوی دکترای دانشگاه بوعلی سینا، پرفسور داود حبیبی، عضو هیأت علمی دانشگاه بوعلی سینای همدان، و پرفسور محمد مصطفی پور امینی، عضو هیأت علمی دانشگاه شهید بهشتی تهران، به دست آمده است.
به گفته‌ی شریف کامیابی، مجری طرح، پوشش کوپلیمری مورد استفاده در این کار زیست سازگار، قابل فرسایش در محیط شیمیایی بدن و غیر سمی است. از طرفی به دلیل سهولت سنتز و دامنه‌ی وسیع و قابل کنترل اندازه‌ی ذرات، آبدوستی و قابلیت پیوند فیزیکی و شیمیایی با دارو، توانایی بارگذاری داروی دوکسوروبیسین را با بهره‌ای بالا داشته است. این ویژگی‌ها دلیلی بر افزایش کارآیی دارو شده و در محیط‌های مشابه سلول‌های سرطانی رهاسازی دارو را نسبت به موارد گزارش شده‌ی قبلی بسیار بهبود داده است. از طرفی به علت داشتن خاصیت مغناطیسی به راحتی قابل هدایت است.
کامیابی در ادامه عنوان کرد: «یکی از قوی ترین و پرمصرف ترین داروهای ضد سرطان، دوکسوروبیسن (doxorubicin) است که از طریق ممانعت از تشکیل اسیدهای نوکلئیک در درون سلول‌های سرطانی عمل می‌کند. این دارو عوارض جانبی نامطلوب زیادی دارد. به کمک این نانوسیستم هوشمند، دارو مستقیماً به بخش سرطانی منتقل شده و در نتیجه از عوارض آن به شدت کاسته و موجب بهبودی سریع‌تر بیماران می‌گردد. به‌علاوه، با کاهش میزان دوز، از نظر اقتصادی نیز بسیار مقرون به صرفه است.»
در توضیح نحوه‌ی عملکرد نانوسیستم‌های انتقال دارو باید گفت نانوذرات به‌دلیل اندازه‌ی کوچک می‌توانند از سدهای سلولی (مانند غشاها) به داخل سلول نفوذ کرده و به‌طور مؤثر باعث انباشته شدن دارو در بافت هدف گردند. بدین ترتیب سمیت عوامل درمانی کاهش یافته و فقط سلول‌های بافت مورد نظر تحت تأثیر قرار می‌گیرند. لذا اثری بر سلول‌های نرمال مجاور گذاشته نمی‌شود و بازده درمان افزایش می‌یابد.
این محقق تفاوت مطالعات صورت گرفته با تحقیقات قبلی را بدین شرح بیان کرد: «در اینجا سعی شده است با روشی جدید، کوپلیمریزاسیون رادیکالی پلیN-ایزو پروپیل اکریل آمید- کو-N- وینیل پیرولیدون (NIPAAm,NV) طوری انجام شود که مونومرها دارای ترتیب خاصی شده و به این ترتیب حساسیت آن‌ها نسبت به دما و pH در دفعات سنتزی قابل کنترل‌تر گردد.»
نتایج نشان داده‌اند که این کوپلیمرها به علت ویژگی‌های خاص از جمله داشتن دمای LCST بالا (کمینه دمای بحرانی حلالیت)، قابلیت‌های خوبی برای بارگذاری و رهاسازی دارو نسبت به موارد گزارش شده‌ی قبلی نظیر پلی N- ایزوپوپیل اکریل آمیدها دارند. ضمن اینکه در این روش، کوپلیمرهای به راحتی قابل تهیه بوده و نیاز به شرایط خاصی ندارند و همچنین سازگاری خوبی با محیط زیست داشته و قابل فرسایشند.
نتایج این کار تحقیقاتی در مجله‌ی Applied Surface Science (جلد ۳۲۰، شماره ۱، سال ۲۰۱۴، صفحات ۳۰۱ تا ۳۰۸) به چاپ رسیده و از همکاری شریف کامیابی، عضو هیأت علمی دانشگاه فرهنگیان و دانشجوی دکترای دانشگاه بوعلی سینا، پرفسور داود حبیبی، عضو هیأت علمی دانشگاه بوعلی سینای همدان، و پرفسور محمد مصطفی پور امینی، عضو هیأت علمی دانشگاه شهید بهشتی تهران، به دست آمده است.
