رهایش دارو با استفاده از نانوقفس های طلا

محققان دانشگاه واشنگتن موفق شدند سامانه ای نوین جهت رهایش مقادیری کم از دارو در نقاط مشخصی از بدن طراحی کنند که کاربرد های زیادی از جمله کنترل تومورهای سرطانی خواهد داشت.

در این روش مقادیر جزئی از دارو در یک نانوکپسول قرار می گیرد که از طلا قالبگیری شده و دارای منافذی در کنج های خود می باشد و با استفاده از پلیمر هوشمندی پوشیده شده است.

پلیمر بکار رفته در این روش پلی(N-ایزو پروپیل اکریل آمید) و مشتقات آن است. این پلیمر دارای یک دمای بحرانی است و دراین دما دچار یک تحول فازی می گردد، به طوری که زیر دمای بحرانی پلیمر آب دوست بوده و مطابق شکل با پخش شدن لیف های پلیمر در آب، سوراخ های نانو کپسول پوشانده شده و مانع از خروج دارو می گردد. در حالی که بالای دما بحرانی پلیمر آب گریز بوده و جمع می گردد و در نتیجه دارو آزاد می شود.

در اثر تابش نور لیزر، دمای نانوکپسول به دمای بحرانی رسیده و منافذ باز شده و دارو آزاد می شود. با قطع لیزر دوباره منافذ توسط زنجیرهای پلیمر پوشده شده و رهایش دارو متوقف می گردد.

دمای بحرانی پلیمر با تغییر نسبت اجزا در ساختار زنجیر، قابل تنظیم بوده و برای مصارف پزشکی بین ۳۷ تا ۴۲ درجه سانتی گراد تنظیم می گردد. به محض اینکه نانو کپسول به محل مورد نظر رسید، با استفاده از اشعه فرو سرخ نزدیک که جذب طلا می گردد، گرم شده و در نتیجه دارو آزاد می گردد. البته با تنظیم قدرت لیزر می توان سرعت رهایش را کنترل نمود. همچنین از آنجاییکه امواج فروسرخ نزدیک توسط بافت های بدن جذب نمی شوند، این امواج تا چند اینچ درون بدن نفوذ کرده و در نهایت توسط ذرات طلا جذب می شوند. تاکنون از این نانوکپسول ها برای درمان سرطان سینه و کشتن باکتری های مضر داخل دهان و گلو استفاده شده است. جزئیات این کار تحقیقاتی در مجله Nature Material به چاپ رسیده است.

تصویر TEM نانوقفس های طلا که با کوپلیمری از پلی اکریل آمید پوشانده شده است.