ساخت نانومحفظه برای انتقال داروهای بیولوژیک به سلول

به گزارش پایگاه خبری ساینس دیلی، بیشتر داروها در بدن به صورت غیر قابل تفکیک گسترش می‌یابند و به همین دلیل سلول خاصی را هدف قرار نمی‌دهند. گاهی لازم است داروهایی مثل انواع آنتی‌بادی در گیرنده‌های خاصی روی سطح سلولی جا خوش کنند؛‌ ولی تاکنون سیستم کارامدی برای ارائه داروهای بیولوژیکی مستقیم به داخل سلول وجود نداشته است و یا همراه با واکنش‌ها و عوارض ناخواسته بوده است. محققان همواره به دنبال روشی برای تحویل دقیق دارو، پروتئین و ژن به سلول خاص هستند.
محققان دانشکده پزشکی جان هاپکینز برای حل این مشکل راه‌حلی اندیشیده‌اند و موفق به ساخت نانومحفظه‌هایی از جنس پلیمر زیست‌تخریب‌پذیر شده‌اند. ایده ساخت این نانومحفظه با استفاده از خواص ویروس‌ها شکل گرفته است که ظاهری تقریبا کروی دارند و حامل بارهای مثبت و منفی هستند. زمانی که بار کلی ویروس خنثی باشد (یعنی مجموعه بار منفی و مثبت برابر باشند)، ویروس می‌تواند به سلول نزدیک شود. داروهای بیولوژیکی، پروتئین‌های بزرگ ابعاد و اسیدهای نوکلئیک باردار هستند و به همین دلیل از سطح سلول دفع می‌شوند.
محققان برای حل این مشکل از یک پلیمر زیست‌تخریب‌پذیر استفاده کرده‌اند. پلیمر یک اصطلاح کلی برای موادی است که از مولکول‌های مختلف ساخته می‌شود. در ساخت این پلیمر چهار رشته مولکولی مانند شاخه‌های درخت به هم تنیده شده‌اند که در آب حل می‌شوند. این مولکول حاوی بارهای مثبت و منفی است. با توازن بارهای مثبت و منفی، مولکول‌ها بنابر نوع بار و پیوند اتم‌های هیدروژن با داروهای بیولوژیکی مجاور، کشیده یا فشرده می‌شوند. نتیجه این فرآیند یک نانوساختار با قابلیت درمانی است.
بارهای مثبت نانومحفظه با غشای سلول برهم‌کنش دارند و محفظه توسط یک بسته سلولی به نام اندوزوم (endosome) احاطه می‌شود. به وقت مناسب نانومحفظه اندوزوم را باز می‌کند و پلیمر تخریب می‌شود و دارو، ژن یا پروتئین وارد سلول می‌شود.
این روش در صورت موفقیت در آزمایش‌های بالینی برای انتقال موثر ترکیبات دارویی، انواع پروتئین و ژن‌های بزرگ ابعاد به سلول هدف کاربرد خواهد داشت. محققان در حال ثبت این اختراع هستند.
نتایج این مطالعه در نشریه Science Advances منتشر شده است.