در راستای طراحی نانوحامل‌های دارویی با کارایی بالا، محققان تأثیر شکل و اندازه نانوذرات روی تومورهای سرطانی را بررسی کردند. در این پروژه محققان نانوذرات کروی و میله‌ای را با هم مقایسه کردند.
کدام نانوذرات برای حمل دارو مناسب‌تر هستند: کروی یا میله‌ای؟
پژوهشگران نشان دادند که چگونه اندازه و شکل نانوذرات هیدروژلی می‌تواند بر تجمع این نانوذرات روی سلول‌های سرطانی تأثیرگذار باشد. این پروژه می‌تواند روی توسعه نانوذرات دارورسان تأثیرگذار بوده و ممکن است از این فناوری بتوان در درمان برخی بیماری‌ها استفاده کرد.
یکی از مهمترین اهداف نانوپزشکی، توسعه حاملین دارو برای درمان بیماری‌هایی نظیر سرطان است. در طول ۲۰ سال گذشته محققان تلاش‌های زیادی در مسیر شناسایی زیست مولکول‌های نشانگر بیماری کرده‌اند. دانشمندان موفق به ساخت مولکول‌هایی شدند که قادر به هدف‌گیری ترکیبات ویژه‌ای در بدن است.
نانوذرات کمتر از ۱۰۰ نانومتر به راحتی وارد تومور سرطانی می‌شوند. شکل این نانوذرات مهمترین عامل در عملکرد آن‌هاست به طوری که نانوحاملین میله‌ای شکل با کارایی بالاتری نسبت به نانوذرات کروی وارد سلول می‌شوند.
ژوزف دی‌سایمون و همکارانش از دانشگاه کارولینای شمالی روی تأثیر اندازه و شکل نانوذرات حامل دارو تحقیقات گسترده‌ای انجام داده‌اند. این گروه تحقیقاتی به ارزیابی ذرات هیدروژل میله‌ای (۸۰ در ۳۲۰ نانومتر) و شبه‌کروی (۵۵ در ۶۰ نانومتر) پرداختند. آن‌ها نشان دادند که این دو نوع نانوذرات چگونه در تومورها جمع می‌شوند و نقش ابعاد و شکل نانوذرات در این فرآیند چگونه است.
هیدروژل‌ها، شبکه‌های پلیمری سه بعدی هستند که مقادیر زیادی آب را در خود نگه می‌دارند. PRINT نام فناوری جدیدی است که توسط این گروه تحقیقاتی ارائه شده‌است. این روش که مخفف Particle Replication in Non-Wetting Templates است برای تولید نانوذرات با شکل، ابعاد، ترکیب شیمیایی و عوامل سطحی کنترل شده، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
محققان این پروژه با تزریق نانوذرات دارای برچسب فلورسانس به موش‌ها، عملکرد این نانوذرات را در تومورهای این حیوان مورد بررسی قرار دادند. این گروه نشان دادند که نانوذرات چه مقدار در خون باقی‌مانده و چه مقدار در تومور تجمع می‌یابند.
نتایج یافته‌های محققان نشان داد که ذرات کروی دو برابر بیشتر از همتایان میله‌ای خود در کبد می‌مانند در حالی که در طهال این نتیجه برعکس است. هر دو نوع ذرات ۲۴ ساعت در خون باقی می‌مانند اما ذرات کوچکتر، ۵ برابر بیشتر از ذرات درشت‌تر در تومور تجمع می‌یابند.
