ترکیب نانوذرات با آرسنیک جهت ساخت داروی ضدسرطان

۲۳ دی- تری‌اکسید آرسنیک، یکی از امید بخش‌‌ترین داروها برای
درمان سرطان خون حاد پرومیلوسیتیک (promyelocytic) است و می‌توان با کپسوله کردن
این مواد درون نانوذرات مبتنی بر لیپیدها، کاربرد آنها را در این مورد تا حد زیادی
افزایش داد.
این نانوذرات برای رهاسازی بار دارویی درون خود به سلول‌های تومور‌ مورد نظر، طراحی
شده‌اند. این مسئله یکی از یافته‌های دکتر توماس اُهالوران (O\’Halloran) و همکارانش
در دانشگاه Northwestern است. این گروه تحقیقاتی تنها گروهی نیست که در زمینه
کپسوله کردن تری‌اکسید آرسنیک درون نانوذرات مبتنی بر لیپید فعالیت می‌کند، اما
آنها اولین گروهی هستند که روش جدیدی برای قرار دادن مقدار زیادی از این داروی ضد
سرطان در این نانوذرات و همچنین حفظ آن در درون آنها تا رسیدن به محل تومور مورد
نظر، ارائه داده‌اند.
کلید توسعه و تولید ترکیبی پایدار از این نانوذرات توسط این تیم یافت شد؛ آنها
ابتدا نانوذرات را با نمک‌های فلزی از قبیل استات نیکل، استات کبالت، استات مس یا
استات روی بارگذاری کرده و سپس تری‌اکسیدآرسنیک را به آنها اضافه می‌کردند. به محض
ورود تری‌اکسید آرسنیک به این نانوذرات، ترکیب نامحلولی با یون‌های فلزی موجود در
داخل نانوذره ایجاد می‌کنند. این فرآیند باعث ایجاد اسید استیک می‌شود که به بیرون
نانوذره انتقال پیدا می‌کند.
خروج این مولکول‌ها نیز امکان ورود مقدار بیشتری تری‌اکسید آرسنیک را به داخل
نانوذره، ایجاد می‌کند و در نتیجه مقدار داروهای فعال شده درون نانوذره هر چه بیشتر
افزایش پیدا می‌کند. محققان قادرند به کمک میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) و
آنالیزهای اشعه x، جمع شدن این عامل‌های فعال ضدسرطانی را در درون نانوذره مشاهده
کنند.
محققان فهمیدند که این نانوذرات هنگامی که منجمد می‌شوند و در pH خنثی قرار می‌گیرند
تا بیش از ۶ ماه پایدار هستند اما به محض اینکه در یک محیط اسیدی با pH پایین (شرایط
درون سلول‌های تومور) قرار می‌گیرند، به سرعت ناپایدار شده و بار دارویی خود را رها
می‌کنند. سرعت و مقدار رهاسازی دارو تا حد زیادی به فلز اولیه استفاده شده در
کپسوله کردن تری‌اکسید آرسنیک وابسته است. محققان همچنین پی‌برده‌اند که هیچ یک از
فلزات به کار رفته در این آزمایشات اثرات سمی از خود نشان نداده‌اند. اما فلزات
خاصی ممکن است در حین ترکیب با تری‌اکسید آرسنیک اثرات سینرژیستیک (هم‌ نیروزادی)
از خود نشان ‌دهند که برای بررسی این گونه اثرات به آزمایشات بیشتری احتیاج است.

در یکی از آزمایشات انجام شده برای تست کارایی این داروی کپسوله شده درون نانوذرات
در از بین بردن سلول‌های سرطانی، محققان دریافتند که برای کشتن همان میزان از سلول‌های
سرطانی که هنگام استفاده از تری‌اکسید آرسنیک آزاد از بین می‌روند؛ باید این داروی
کپسوله شده زمان بیشتری در معرض سلول‌ها قرار گیرد، که در این زمان طولانی هنوز
اثرات سمیت تری‌اکسید آرسنیک وجود دارد.
نتایج این تحقیقات در مقاله‌ای با عنوان:
“Lipid encapsulation of arsenic trioxide attenuates cytotoxicity and allows for
controlled anticancer drug release”.
در Journal of the American Chemical Society به چاپ رسیده است. چکیده‌ این مقاله
در PubMed در دسترس است.