دارو رسانی به بدن با فناوری نانوذرات هوشمند

به گزارش تبیان به نقل از خبرگزاری مهر، این محققان از یک پلیمر حساس به دما برای تنظیم تعاملات در سیستم مونتاژ واسطه DNA و سیستم کدگذاری شده انتقال دارو DNA  استفاده کردند.

"ماتیو می" استادیار شیمی و سرپرست این تحقیقات می گوید: یافته های ما می تواند چگونگی خود مونتاژی نانو مواد را به وسایل عملیاتی و چگونگی حمل داروهای ضد سرطانی از جمله دوکسوروبیسین به بدن را بهبود بخشد.

حوزه ای از علم نانو که به گستره ای از زمینه ها از جمله اوپتیک، حس شیمیایی و انتقال دارو و درمان مرتبط می شود نانوذرات خود مونتاژ نام دارد. در طول خود مونتاژی، مواد شیمیایی به رابط نانوذره متصل شده و واکنش را پیش می بردند. در نتیجه ذرات به شکل جامد یک زنجیره یا خوشه کوچک مولکول مانند شکل می گیرند.

"می" و دیگران اخیرا دریافته اند که چگونه از ارتباطات DNA برای خلق آرایه ای از ساختارها استفاده کنند. این واکنش ها سریع و با ثبات هستند اما می توانند مشکل زا هم باشند.

وی افزود به عنوان مثال می خواهیم بدانیم چگونه یک واکنش بدون تغییرات خسته کننده برای فرایند روشن و خاموش می شود. ما به این مشکل پرداخته و یک ماشه حرارتی به شکل یک پلیمر هوشمند که ساختار آن را در سطح نانویی تغییر می دهد طراحی کردیم.

یک پلیمر هوشمند یک مولکول بزرگ است که از واحدهای اتمی زیادی ساخته شده است که ساختار را وقتی که درمعرض محرک خارجی مانند نور اسید یا دما قرار می گیرد تغییر می دهد.

می و همکارانش یک پلیمر مصنوعی ساخته اند که نه تنها به دما واکنش نشان می دهد بلکه با نانوذره طلا نیز مونتاژ می شود. نوآوری این راهبرد این است که این نانوذره شامل بخش های کوتاهی از تک رشته های DNA می شود.

وی می گوید این خاصیت عملیاتی چند منظوره و افزوده شده مولفه هوشمند، نشان دهنده این است که این نانوذرات کجا می روند. قصد ما این است که این نانوذرات به طور همزمان  کارهای زیادی انجام دهند و بتوان واکنشهای آنها را از راه دور روشن و خاموش کنیم.

این پژوهشگران سیستمی را طراحی کرده اند که یک دمای بالا مانند 50 درجه سلسیوس موجب می شود رشته های پلیمری بشکنند از این رو موجب عملیاتی شدن می شوند و دمای پایین موجب می شود گسترش بیابند و خواص تشخیص DNA آنها مسدود شود.

محققان می گویند در یک آزمایش، خود مونتاژی بین نانوذرات مکمل DNA در دمای بالا روی داد. در آزمایش دیگری این محققان دریافتند گرما آزاد سازی داروی ضد سرطان را در پوسته DNA نانوحامل رمز گذاری شده هدف قرار داد.

این نانوذرات جدید ابداع شده نسبت به شیوه های پیشین، شش برابر بیشتر برای سلول های سرطانی سمی است.

آنچه که در مورد این راهبرد جدید است این است که رابطهای نانوذرات پویا هستند و قابلیت تنظیم مجدد دارند. چنین تنظیم مجددی می تواند به متامواد و مواد جامد هوشمندی منجر شود که به محرک های محیطی واکنش نشان دهند بسیار شبیه پلیمرهای هوشمندی که در نتایج این تحقیقات درنشریه  ACS Nano منتشر شده است.

منبع: مهر