میکروکپسولی که در فشار اسمزی پایین، رهایش محتویات نانویی را انجام می‌دهد

میکروکپسولی که در فشار اسمزی پایین، رهایش محتویات نانویی را انجام می‌دهد

محققان برای رهایش نانومواد و ترکیبات زیستی، میکروکپسولی ساختند که دارای دیواره‌ای غیریکنواخت است در نتیجه می‌توان در فشارهای اسمزی بسیار کم این دیواره را شکافت تا رهایش نانومواد با کارایی بالا انجام شود.

برای اینکه حامل دارو بتواند ترکیبات خود را رهاسازی کند باید نیروی خارجی بر آن وارد شود تا شکسته شده و محتویات خود را رهاسازی کند. فشار اسمزی یکی از این محرک‌های خارجی است اما معمولا فشار اسمزی بالایی برای شکستن حامل دارو نیاز است که این فشار می‌تواند به بافت بدن آسیب بزند.

برای حل این مشکل، محققان موسسه زیست‌شناسی وایس در هاروارد روشی ارائه کردند که با آن می‌توان میکروکپسولی ساخت که دارای دیواره‌ای با ضخامت غیریکنواخت است؛ بنابراین، با فشار اسمزی کم می‌توان این دیواره را شکافت. به گفته محققان، نازک‌ترین بخش دیواره، چهل برابر نازک‌تر از بخش مستحکم‌ دیواره است.

نتایج این پروژه در نشریه Small به چاپ رسیده است.

برای ساخت این میکروکپسول محققان از یک دستگاه میکروسیالی ستونی از جنس شیشه استفاده کردند و با استفاده از روش آب در روغن، در آب اقدام به تولید این میکروکپسول کردند. در محلول علاوه بر آب، ساکروز، یک عامل اسمزی درون یک پوسته منومری معلق در روغن وجود دارد. زمانی که منومرها در معرض پرتو فرابنفش قرار می‌گیرند، با هم واکنش داده و اتصالی میان آن‌ها شکل می‌گیرد که این کار موجب تولید ساختاری صلب شده و پوسته‌ای پلیمری در اطراف ساکروز ایجاد می‌شود. با تغییر نرخ عبور منومر و ساکروز از این سامانه محققان دریافتند که می‌توان ضخامت پوسته را تغییر داد و کپسولی ساخت که یک بخش از دیواره آن نازک‌تر از بخش‌های دیگر است.

مطلب پیشنهادی:  راهبردی برای افزایش اثربخشی نانودارو در بدن

این میکروکپسول در معرض شوک اسمزی قرار داده شد، بعد از ۲۰ تا ۳۰ دقیقه بخش نازک ترک خورد و ترکی در ابعاد چند ده میکرومتر در بدنه آن ایجاد شد؛ این شکاف به حدی است که نانومواد می‌تواند از آن خارج شود.

در مقایسه با دیگر روش‌های رهایش، این سیستم پایدار و قابل تنظیم است و می‌توان با استفاده از آن ترکیبات دارویی و زیست‌مولکول‌ها را به سلول‌های بدن رهاسازی کرد.