محققان دانشگاه اصفهان با همکاری پژوهشگران ژاپنی موفق به ساخت آزمایشگاهی نانوحامل‌ پلیمری شده‌اند که بتواند داروی ضدسرطان را به صورت هدفمند به بافت سرطانی انتقال دهد. زیست‌سازگاری، افزایش حلالیت و کاهش سمیت داروی ضدسرطان از ویژگی‌های این نانوحامل است.

به گزارش ایسنا، سرطان یکی از دلایل اصلی مرگ و میر و از عوامل تهدیدکننده‌ حیات بشر است. در چند دهه‌ اخیر با موفقیت‌های به دست آمده در حوزه‌ علوم پزشکی و مهندسی زیست‌پزشکی، پیشرفت‌های خوبی در زمینه‌های درمان سرطان همچون شیمی درمانی، رادیو درمانی، جراحی و سرکوب هورمونی حاصل شده‌است. با این حال شیمی درمانی به‌عنوان راهکار با موانع بزرگی جهت رسیدن به یک درمان موفقیت‌آمیز مواجه است.

متین اسلامی، فارغ‌التحصیل دکترای تخصصی نانوبیوتکنولوژی از دانشگاه اصفهان اظهار کرد: عوامل شیمی درمانی مرسوم آب‌گریز بوده و همچنین فاقد اختصاصیت برای سلول‌های سرطانی هستند. این عوامل منجر به کاهش کارایی درمانی و افزایش اثرات جانبی داروی ضدسرطان می‌شوند؛ بنابراین طراحی و توسعه‌ نانوسامانه‌های دارورسان کارآمد با توانایی بهبود کارایی عوامل درمانی یک نیاز اساسی است که علوم دارویی جدید با آن روبرو هستند.

وی در ادامه عنوان کرد: در این پژوهش نانوسامانه‌ دارویی بر مبنای نانوورقه‌های اکسیدگرافن (GO) و پلیمر پرشاخه پلی‌گلیسرول HPG، به وسیله‌ یک راهکار تک مرحله‌ای، به منظور رهاسازی کنترل شده‌ ترکیب ضدسرطان کوئرستین آماده شد. این ترکیب دارای خواص مختلفی از جمله خواص ضداکسیدانی، ضدویروسی و ضدالتهابی است و با آشکارسازی فعالیت‌های زیستی همچون القای آپوپتوز، مهار رگزایی، مهار چرخه‌ سلولی و فعالیت ضدتکثیری را در برابر انواع سلول‌های کارسینومای انسانی به نمایش گذاشته است.

اسلامی ویژگی‌های برجسته‌ نانوحامل طراحی شده را چنین برشمرد: استفاده از این نانوحامل منجر به افزایش حلالیت، افزایش توان بارگذاری، رهاسازی کنترل شده و کاهش سمیت  ترکیب ضد سرطان کوئرستین می‌شود. اندازه‌ نانوذرات مورد استفاده در کنار زیست سازگاری پلیمر مربوطه منجر به ایجاد بستر مناسبی برای بارگذاری ترکیب ضدسرطان آب‌گریز کوئرستین بوده است.

وی در ادامه افزود: رهاسازی انفجاری در زمان‌های اولیه و رهاسازی سریع در شرایط خنثی، پدیده‌ مطلوبی در دارورسانی عوامل دارویی ضدسرطان نیست. چون دارو به سرعت پیش از رسیدن به بافت هدف به وسیله‌ ماکروفاژهای سیستم رتیکلواندوتلیال از جریان خون حذف می‌شود. اما این نانوحامل دارورسان قابلیت رهاسازی کنترل‌شده را فراهم کرده‌است. بافت‌های توموری و سالم به ترتیب دارای ریز محیط اسیدی (6/8-6/5= pH) و خنثی (7/4= pH) هستند؛ بنابراین، رهاسازی پایدار و سریع‌تر در محیط اسیدی در مقایسه با محیط خنثی، یک ویژگی ممتاز برای این نانوحامل در مقایسه با سایر نانوحامل‌ها در نظر گرفته می‌شود و به این ترتیب می‌تواند یک رهاسازی کنترل شده و هدفمند را رقم بزند.

به گفته‌ این محقق، این طرح تنها در مرحله‌ برون‌تنی (in vitro) مورد بررسی قرار گرفته است و نیاز حتمی به انجام آزمون‌های درون تنی (in vivo) از جمله خون‌سازگاری و بررسی عملکرد سیستم کمپلمان و مطالعه‌ بلند مدت سمیت‌های بافتی دارد تا درصورت موفقیت آمیز بودن، وارد مراحل بالینی و در نهایت تجاری‌سازی شود.

وی همچنین در خصوص سایر موارد بررسی شده در این مطالعه، گفت: در این طرح از دو روش مختلف برای تهیه‌ نانوورقه‌های اکسید گرافن از پودر گرافیت استفاده شد. نتایج به دست آمده از این پژوهش حاکی از این است که ورقه‌های اکسیدگرافن که به روش اصلاح شده‌ هامرز  (MGO) سنتز شدند، به دلیل دارا بودن ساختار منظم‌تر نسبت به روش بهبودیافته هامرز (IGO)، بستر مناسب‌تری را جهت پوشش‌دهی پلیمری، به‌طور ویژه پلیمر پر شاخه‌ پلی‌گلیسرول، فراهم می‌کنند.

محقق طرح خاطرنشان کرد: در این طرح طیف سنجی تبدیل فوریه‌ مادون قرمز FTIR، پراش اشعه‌ ایکس XRD، توزین حرارتی TGA، میکروسکوپ نیروی اتمی AFM، میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی FE-SEM، رامان، طیف‌سنجی انتشاری انرژی پرتو (EDAX X)، محاسبات مربوط به شاخص‌های بارگذاری، بررسی رهایش کوئرستین از نانوحامل‌ها، سنجش سمیت با استفاده از کیت شمارش سلولی CCK-8 و بررسی کمی دریافت سلولی از جمله آزمون‌های انجام شده جهت بررسی خواص و کارایی نانوحامل سنتزشده است.

نتایج این پژوهش که حاصل همکاری دکتر علی ضرابی عضو هیأت علمی دانشگاه اصفهان، متین اسلامی دکترای نانوبیوتکنولوژی دانشگاه اصفهان و محققانی از مؤسسه‌ فوق پیشرفته ریکن ژاپن است، در International Journal of Nanomedicine با ضریب تأثیر4.37 به چاپ رسیده‌است.