خبر خوش برای بیماران: کشف روش نوین رساندن دارو توسط محققان ملبورن

یک نوآوری در رساندن دارو: کار محققان دانشگاه ملبورن

گروهی از پژوهشگران دانشگاه ملبورن، از دلِ “گروه نانومه‌ندسی کاروسو”، یه سیستم نوین برای رسوندن دارو طراحی کردن که امید خیلی زیادی برای پیشرفت‌های دارویی داره. این تیم یه سیستم رسوندن دارو رو معرفی کرده که یه شبکه‌ی هماهنگِ ویژه‌ایه و فقط از یون‌های فلزی و بیومولکول‌ها ساخته شده؛ بهش می‌گن شبکه‌ی فلز-بیومولکول (MBN). این سیستم، دیگه نیازی به حامل‌های دارویی پیچیده نداره و می‌تونه تو زمینه‌های مختلف خیلی به درد بخور باشه.

این تحقیق تو مجله‌ی Science Advances چاپ شده و سرپرستش پروفسور فرانک کاروسو بوده؛ ایشون استاد لوریت دانشگاه ملبورن و محقق ارشد NHMRC از بخش مهندسی شیمی در دانشکده‌ی مهندسی و فناوری اطلاعات هستن. دکتر وانجون ژو و دکتر ژی‌سینگ لین هم به عنوان نویسنده‌های اصلی تو این تحقیق همکاری داشتن.

ویژگی‌های نانوذرات MBN

نانوذرات MBN، با ترکیب یون‌های فلزی بی‌خطر (مثل کلسیم یا آهن که از راه غذا وارد بدن می‌شن) با بیومولکول‌های فسفونه‌دار (مثل DNA که آجرساختمون زندگیه) ساخته می‌شن. این نانوذرات هم از نظر شیمیایی و هم از نظر متابولیکی باثباتن، و خاصیت‌های ضد ویروسی، ضد باکتریایی، ضد قارچی، ضد التهابی و ضد سرطانی دارن.

دکتر ژی‌سینگ گفت یکی از باحال‌ترین چیزای سیستم MBN، اینه که احتمال موفقیت تو ساخت دارو رو بالا می‌بره، چون از موادی استفاده می‌کنه که با بدن انسان خیلی خوب سازگارن و از حامل‌های دارویی که ممکنه سمی باشن، دوری می‌کنه. ایشون اضافه کردن: «ما شبکه‌های فلز-آلیِ کارآمدی ساختیم که به راحتی می‌تونن داروهای بیومولکولی رو برای کاربردهای پزشکی مثل درمان‌های ضد سرطان یا ضد ویروسی، انتقال ژن، ایمنی‌درمانی، بیوسنسینگ، بایو ایمیجینگ یا رسوندن دارو، سرهم کنن.»

معضل‌های ساخت حامل‌های دارویی و راه‌حل‌های خلاقانه

دانشمندا تو سراسر دنیا دارن کلی حامل دارویی می‌سازن، اما خیلی‌هاشون به‌خاطر سمی بودن مواد اولیه که باعث ایجاد واکنش‌های ایمنی می‌شه، شکست می‌خورن. دکتر وانجون گفت: «الان، چالش‌های ساخت و تایید دارو اینه که به طور متوسط، فقط تقریباً یه مورد از هر ده هزار ترکیب دارویی موفق می‌شه تاییدیه بازار رو بگیره و خیلی ترکیب‌های دیگه، به دلیل مشکلات ایمنی، شکست می‌خورن. هر چیز اضافی و بی‌فایده‌ای تو حامل‌ها، می‌تونه بالقوه سمی بودن رو زیاد کنه.»

گروه تحقیقاتی باید می‌تونست بر یه مشکلی غلبه کنه: این‌که بارهای بیومولکولیِ “آزاد” معمولاً نمی‌تونن به سلول‌های هدفشون برسن تا کار بیولوژیکی لازم رو انجام بدن. تو این پروژه‌ی دو ساله، اونا تونستن استفاده از مواد اضافه و بی‌خاصیت رو به حداقل برسونن و یه سیستم ساده‌تر، با احتمال موفقیت بیشتر، بسازن، بدون این‌که عملکرد رو زیر سوال ببرن.

روش‌های فعال‌سازی نانوذرات MBN

راه‌های مختلفی وجود داره که مطمئن بشن نانوذرات MBN تو جاهایی که باید، فعال می‌شن. مثلاً، تو محیط اسیدی سرطان، مثل تومورهای مرتبط با سرطان سینه که محیط اطراف تومور معمولاً اسیدی‌تر از بافت‌های اطرافه، نانوذرات مهندسی‌شده می‌تونن از هم بپاشن. پروفسور کاروسو گفت نانوذرات MBN “قابل تنظیم” هستن، یعنی می‌شه اونارو برای کاربردهای مختلف پزشکی سفارشی کرد،؛ با اندازه، بار، قابلیت هدف‌گیری، و هم‌چنین ویژگی‌های دیگه‌ای که می‌شه با انتخاب بیومولکول‌های مختلف، یون‌های فلزی و شرایط مونتاژ، مهندسی‌شون کرد.

ایشون اضافه کردن: «این رویکرد ماژولار بهمون این امکان رو می‌ده که نانوذرات چندمنظوره با ترکیبات متنوع بسازیم.»

یه کتابخونه از نانوذرات زیست‌فعال

پروفسور کاروسو گفت: «سیستم ما، بینش‌هایی در مورد مکانیسم‌های اولیه مونتاژ می‌ده و بهمون این امکان رو می‌ده که یه کتابخونه از نانوذرات زیست‌فعال برای پزشکی و هم‌چنین علوم محیطی ایجاد کنیم، جایی که برای رسوندن مواد هم، موانع بیولوژیکی وجود داره.»

مرحله‌ی بعدی تحقیقات تیم، متمرکز می‌شه روی درک عمیق‌تر از سیستم MBN و آزمایشش برای ساخت مواد پیشرفته با هدف درمان بیماری‌ها.