رسانش داروهای ضدسرطان با استفاده از کپسول‌های قندی

بنابر تحقیقی که در دانشگاه ملبورن استرالیا انجام شده است، می‌توان از کپسول‌های ساخته شده از پلی‌روتاکسان‌ها در ساخت نوع جدیدی از حامل‌های دارورسانی کارا و با سمیت پایین استفاده کرد. ساختارهای مطالعه شده در این کار از سیکلودکسترین‌ها و پلی‌اتیلن گلیکول ساخته شده بودند که هر دو، مولکول‌های کاملاً زیست‌تخریب‌پذیر به‌شمار می‌روند.

آلفاسیکلودکسترین

روتاکسان یک ساختار مکانیکی درهم‌قفل‌شده است که از مولکول‌های دمبلی شکل ردیف شده در یک ماکرومولکول حلقوی ساخته می‌شود. مطالعه کمی روی کاربرد پلی روتاکسان‌ها در دارورسانی انجام شده است، اما با توجه به ویژگی‌های منحصر به‌فرد این مولکول‌ها (سفتی و زیست‌تخریب‌پذیری)، می‌توانند در حوزه رسانش دارو نویدبخش باشند.

یک پلی‌روتاکسان

هنک دام و فرانک کاروسو برای ساخت کپسول‌های دارورسانی ابتدا پلی‌روتاکسان‌ها را روی یک بستر متشکل از ذرات سیلیکا آرایش دادند. سپس میان پلی‌روتاکسان‌ها پیوند عرضی برقرار کرده و هسته سیلیکایی را حذف کردند. کُره‌های شکل گرفته حاوی گروه‌های آلکینی هستند که می‌توانند با مولکول‌های مختلفی همچون مولکول‌های پوشاننده (پنهان‌کننده) واکنش دهند.

هنک دام توضیح می‌دهد که از همین راهکار می‌توان برای اتصال پادتن‌ها به سطح کپسول‌ها و هدف‌گیری بافت‌های بیمار توسط آنها بهره برد. داخل کپسول‌ها را نیز می‌توان با دارو‌های ضدسرطان مثل دوگزوروبیسین پر کرد.

پلی‌روتاکسان‌های مورد مطالعه در این کار از سیکلودکسترین‌ها و یک روکش پلی‌اتیلن گلیکولی ساخته شده‌اند. سیکلودکسترین نوعی نمک حلقوی طبیعی است؛ پلی‌اتیلن گلیکول نیز در برخی از داروها یافت شده و در اینجا به‌عنوان مولکول پوشاننده یا پنهان‌کننده عمل می‌کند.

یک کپسول توخالی

دام می‌گوید: «نکته جالب این است که وقتی مولکول‌های قند و پلی‌اتیلن گلیکول درون آب با یکدیگر مخلوط می‌شوند، خودآرایی کرده و به شکل دانه‌های نخ‌شده در یک گردن‌بند درمی‌آیند. دانه‌ها نشان‌دهنده مولکول‌های قند بوده و ساختارهای اینچنینی «پلی‌روتاکسان‌های ساختگی» نامیده می‌شوند. محرک‌های مختلفی همچون طول‌موج‌های مشخصی از نور می‌توانند این ساختار را درهم شکسته و دانه‌ها را از نخ خارج سازند. این یک ویژگی بسیار مهم است، زیرا می‌توان هر مولکول دارو را که درون کسپول قرار گرفته یا روی آن متصل شده است، با این کار رها کرد. به علاوه، محصولات حاصل از هم پاشیدن این ساختار برای بدن ضرری ندارند».

این محققان در حال بررسی مواد نانومهندسی شده دیگر برای کاربردهای درمانی هستند. دام می‌گوید: «به‌عنوان بخشی از این تلاش ما در حال ابداع روش‌هایی برای آرایش مواد با معماری‌های مختلف هستیم».

جزئیات این کار در مجله ACS Nano منتشر شده است.