نانورباتهایی که میتوانند محمولهای از درمانهای دارویی و سایر عوامل را ارائه دهند، سالها به عنوان درمان سرطان مورد مطالعه قرار گرفتهاند. در یکی از آخرین پیشرفت ها، محققان دانشگاه مونترال (UdeM) کلاس جدیدی از انتقال دهنده های دارو ساخته شده از DNA ساخته شده اند که 20000 برابر کوچکتر از عرض یک موی انسان است. هنگامی که این نانو ترانسپورترها در موشها آزاد شدند، توانستند دارو را 18 برابر بیشتر از سیستم انتقال معمولی در خون حفظ کنند و کارایی خود را در درمان سرطان و سایر بیماریها ثابت کنند.
رساندن دارو به اهداف
داروهای سرطان معمولاً رویکردی پراکنده دارند. شیمیدرمانیها در حین انفجار تومورها، ناگزیر به سلولهای اطرافیان سالم ضربه میزنند که منجر به عوارض جانبی بیشماری میشود. همچنین، به بیماران دوزهای مکرر دارو در فواصل زمانی منظم داده می شود. زیرا اکثر داروها یک بار در جریان خون تجزیه می شوند.
نانورباتها میتوانند با محافظت از دارو تا رسیدن به هدف مورد نظر، این مشکل را دور بزنند. این ماشینهای مینیاتوری همچنین میتوانند مستقیماً به سمت یک تومور حرکت کنند و به طور هوشمندانه یک محموله درمانی را درست در جایی که نیاز است بدون آسیب جانبی مستقر کنند.
با در نظر گرفتن این موضوع، تیمی به رهبری پروفسور والی بلیزله راه حلی بالقوه با استفاده از نانوتکنولوژی الهام گرفته از زیستی ارائه کردند. آنها حامل های دارویی مبتنی بر DNA را توسعه دادند که توانایی انتقال دهنده های پروتئین موجود در موجودات زنده را برای حفظ غلظت دقیق مولکول های خاص در بدن تقلید می کند.
والی بلیزله گفت: “ما دریافتهایم که موجودات زنده از انتقالدهندههای پروتئینی استفاده میکنند که برای حفظ غلظت دقیق مولکولهای کلیدی مانند هورمونهای تیروئید برنامهریزی شدهاند و قدرت برهمکنش بین این ناقلها و مولکولهایشان غلظت دقیق مولکول آزاد را دیکته میکند.”
راه حل
این تیم دو ناقل مبتنی بر DNA را توسعه دادند: یکی برای کینین، یک داروی ضد مالاریا و دیگری برای دوکسوروبیسین، دارویی که معمولا برای درمان سرطان سینه و سرطان خون استفاده می شود.
آنها نشان دادند که این ناقل های مصنوعی را می توان به راحتی برنامه ریزی کرد تا هر غلظت خاصی از دارو را در بدن ارائه و حفظ کند. یکی دیگر از ویژگیهای هیجانانگیز این نانو ترانسپورترها این است که میتوان از آنها به عنوان مخزن دارو برای به حداقل رساندن دوز استفاده کرد و به قسمتهای خاصی از بدن هدایت کرد و به طور موثر عوارض جانبی دارو را کاهش داد.
کاهش سمیت قلبی در موش های تحت درمان با نانو
برای نشان دادن اثربخشی آنها، محققان مطالعات in-vivo را روی موش انجام دادند. آنها نشان دادند که ناقل داروی جدید توسعه یافته برای دوکسوروبیسین می تواند دارو را 18 برابر بیشتر از روش های معمول تحویل دارو در خون حفظ کند. همچنین از نفوذ دارو به اندامهای دیگر مانند قلب و ریهها جلوگیری میکند و موشها را سالمتر نگه میدارد. همانطور که افزایش وزن طبیعی آنها نشان میدهد.
پروفسور والی بلیزله گفت: “در حال حاضر، ما اصل کار این نانوانتقالدهندهها را برای دو داروی مختلف نشان دادهایم. اما به لطف قابلیت برنامهریزی بالای DNA و مواد شیمیایی پروتئین، اکنون میتوان این ناقلها را طوری طراحی کرد که طیف وسیعی از مولکولهای درمانی را بهطور دقیق تحویل دهند.”
نانو انتقال دهنده ها برای درمان سرطان خون؟
با نگاه به آینده، این تیم قصد دارد مطالعات بالینی را برای تایید اکتشاف خود انجام دهد. از آنجایی که نانو انتقال دهنده دوکسوروبیسین می تواند دارو را در گردش خون حفظ کند، می تواند برای درمان سرطان خون ایده آل باشد.
پروفسور والی بلیزله در ادامه افزود: “ما تصور میکنیم که نانو ترانسپورترهای مشابهی نیز ممکن است برای رساندن داروها به مکانهای خاص دیگر در بدن و به حداکثر رساندن حضور دارو در محلهای تومور ایجاد شوند. این امر کارایی داروها را به شدت بهبود می بخشد و همچنین عوارض جانبی آنها را کاهش می دهد.”