تحریک سیستم ایمنی با اسفنج‌های ساخته شده از نانوذرات سیلیس
ایمونوتراپی‌ها به طور فزاینده‌ای برای مبارزه با سرطان مورد استفاده قرار می‌گیرند و هدف آنها تحریک سیستم ایمنی برای دفاع از خود با از بین بردن سلول‌های تومور است. در حالی که این درمان‌ها اغلب مؤثر هستند، تأثیر قابل توجه آنها بر بدن می‌تواند عوارض جانبی شدیدی ایجاد کند.
به منظور افزایش دقت آنها و محدود کردن عوارض جانبی نامطلوب، تیمی از دانشگاه ژنو (UNIGE) و دانشگاه لودویگ-ماکسیمیلیان (LMU) مونیخ، نانوذرات سیلیس را با مکانیسم باز شدن دقیق توسعه داده‌اند که می‌تواند دارو را دقیقاً به جایی که باید عمل کند، منتقل کند.
این حامل‌های میکروسکوپی احتمالاً می‌توانند نه تنها برای درمان سرطان، بلکه برای رساندن سایر داروها به قلب سیستم ایمنی بدن ما نیز استفاده شوند و بدین ترتیب راه را برای استراتژی‌های درمانی یا پیشگیرانه کاملاً جدید هموار کنند.
در پزشکی، از نانوذرات برای کپسوله کردن دارو به منظور محافظت از آن استفاده می‌شود: در واقع، اندازه نانویی آنها به سلول‌های دندریتیک، اولین خط دفاعی بدن، اجازه می‌دهد تا آنها را جذب کنند.
کارول بورکین، استاد دانشکده‌های پزشکی و علوم UNIGE که رهبری این تحقیق را بر عهده داشت، توضیح می‌دهد: «عملکرد سلول‌های دندریتیک، فاگوسیتوز عناصر خارجی برای رساندن آنها به غدد لنفاوی و در نتیجه تحریک پاسخ ایمنی است. ما از این مکانیسم برای انتقال داروی کپسوله شده در نانوذرات توسط این سلول‌ها استفاده می‌کنیم که در نتیجه مستقیماً به غدد لنفاوی می‌رسد، جایی که پاسخ ایمنی آغاز می‌شود.»
سیلیس، ماده‌ای با خواص چندگانه
اگرچه نانوذرات در حال حاضر در درمان‌های خاصی استفاده می‌شوند – که جدیدترین نمونه آن واکسن‌های RNA پیام‌رسان علیه کووید۱۹ است اما این سیستم هنوز هم می‌تواند بهبود یابد.
جولیا واگنر، دانشجوی دکترا در آزمایشگاه پروفسور بورکین و نویسنده اول این اثر، می‌گوید: «نانوذرات پزشکی عموماً از پلیمرها یا لیپیدها تشکیل شده‌اند. با این حال، در برخی موارد، حلالیت ماده‌ای که باید منتقل شود با ویژگی‌های نانوذرات ناسازگار است. این امر بارگیری ذرات با دارو را دشوار می‌کند.»
بنابراین، دانشمندان به سیلیس، یک ماده معدنی که به طور طبیعی در محیط یافت می‌شود، روی آوردند.
دوروتی دولن‌مایر (متولد گوسل)، دانشجوی دکترا در آزمایشگاه پروفسور بین در LMU، توضیح می‌دهد: «نانوذرات سیلیس مزومتخلخل مانند اسفنج‌های کوچکی با حفره‌هایی هستند که به راحتی می‌توان آنها را پر کرد و خواص آنها را می‌توان برای مطابقت بهتر با خواص دارو اصلاح کرد. به عنوان مثال، داروی ضد توموری که ما استفاده کردیم، قبلاً با ذرات دیگر آزمایش شده بود، اما اغلب خیلی سریع نشت می‌کرد.»
درپوشی که فقط در جای مناسب باز می‌شود
برای بهبود بیشتر عملکرد ذرات، تیم تحقیقاتی درپوشی اضافه کردند که حفره‌های مملو از دارو را می‌پوشاند و از فرار دارو در حین انتقال جلوگیری می‌کند.
توماس بین، استاد دانشگاه لوئیزیانا که گروهش نانوذرات مزومتخلخل چندمنظوره را توسعه داده است، اظهار داشت: «درپوش مطابق با pH محیط خود واکنش نشان می‌دهد: وقتی ذرات در خون که pH خنثی حدود ۷.۴۰ دارد، در گردش هستند، محکم در جای خود باقی می‌ماند. اما هنگامی که ذرات توسط سلول‌های دندریتیک جذب می‌شوند، به صورت وزیکول‌هایی درون سلول که pH اسیدی دارند، می‌رسند. سپس درپوش برداشته می‌شود و دارو آزاد می‌شود.»
این مهارت فنی، دقت بالای درمان را تضمین می‌کند: این پوشش، یکپارچگی دارو و در نتیجه مدت زمان اثر آن را حفظ می‌کند، در حالی که از پخش شدن آن در بدن جلوگیری می‌کند و در نتیجه عوارض جانبی نامطلوب را کاهش می‌دهد.
در واقع، برخی از داروها سیستم ایمنی را به شدت تحریک می‌کنند، اما در عرض چند ساعت از بین می‌روند و نیاز به تجویز مکرر دوزهای بالا دارند.
نویسندگان می‌گویند: «با نانوذرات ما، دارو می‌تواند تا شش برابر بیشتر اثر کند، که این امر امکان تجویز دوزهای پایین‌تر و تحمل‌پذیرتر را فراهم می‌کند.»
کار آنها اثباتی بر مفهوم مکانیسم حاکم بر این نانوذرات است که می‌تواند علیه سرطان و همچنین سایر بیماری‌ها یا به عنوان بخشی از واکسن‌های پیشگیرانه یا درمانی استفاده شود. «کار ما اکنون برای تأیید این نتایج اولیه و بازتولید اعتبار آنها با طیف وسیع‌تری از داروهای ضد تومور ادامه خواهد یافت.»
لینک مفید:نانوذرات به عنوان عوامل استریل کننده برای جایگزینی آنتی بیوتیک ها در تولید گیاهان
بیشتر بدانید:تکنیک نوآورانه‌ای که از نانوذرات حسی برای تشخیص بیماری استفاده می‌کند
بیشتر بخوانید:محققان مهندسی نانوذرات متخلخلی را برای پزشکی ترمیمی توسعه می‌دهند
تاریخ:1404/8/20
مهسا نعمتی
