انتقال دارو به بدن با کمک نانوالیاف پلیمری

پژوهشگران آمریکایی سعی دارند با استفاده از نانوالیاف پلیمری، امکان دارورسانی دقیق و کارآمد به بدن را فراهم کنند.
نیواطلس نوشت: اگرچه ایمپلنت‌هایی وجود دارند که دارو را به تدریج در قسمت‌های خاصی از بدن منتشر می‌کنند اما کنترل کردن میزان انتشار آنها دشوار است. یک ابزار آزمایشی جدید می‌تواند پس از فعال شدن با یک موج شوک خارجی، به انتشار دارو بپردازد.
دانشمندان پیش از این نیز ایمپلنت‌هایی ابداع کرده‌اند که با تحریک شدن از بیرون بدن، دارو را منتشر می‌کنند. چنین ابزاری معمولا از باتری‌ها یا سایر تجهیزات الکترونیکی استفاده می‌کنند که زیست‌سازگار نیستند؛ در نتیجه سیستم ایمنی بدن، آنها را به عنوان اشیای بیگانه تشخیص می‌دهد.
ایمپلنت‌هایی که زمان انتشار دارند، دارو را به سادگی در پوسته‌ای قرار می‌دهند که به تدریج حل می‌شود. سرعت حل شدن پوسته می‌تواند تحت تاثیر عوامل بیولوژیکی متعددی قرار بگیرد که از فردی به فرد دیگر متفاوت هستند و همین موضوع می‌تواند در زمان دقیق انتشار، مشکل ایجاد کند.
پژوهشگران “دانشگاه کالیفرنیا، ریورساید”(UC Riverside) به جای استفاده از این ایمپلنت‌ها، نانوالیاف پلیمری زیست‌سازگار را بررسی کردند که کیفیت “پیزوالکتریک”(piezoelectric) دارند. این بدان معناست که این نانوالیاف در واکنش به فشار مکانیکی، بار الکتریکی تولید می‌کنند. این پلیمر موسوم به “poly(vinylidene fluoride-trifluro-ethylene)” در حال حاضر در بخیه‌های عروقی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
پروفسور “جین نام”(Jin Nam)، سرپرست این پژوهش و همکارانش با استفاده از یک فرآیند الکتروریسی، لایه نازکی از الیاف ایجاد کردند و سپس به الیاف امکان دادند تا محموله نسبتا زیادی از مولکول‌های دارویی را جذب کنند. پوشش مملو از دارو، در یک هیدروژل قرار گرفت که به بافت بیولوژیکی انسان شباهت دارد.
هنگامی که امواج شوک از بیرون به هیدروژل وارد شدند، به پوشش انتقال یافتند و موجب شدند که الیاف پلیمری، بار الکتریکی تولید کنند. این بار الکتریکی باعث شد که برخی از مولکول‌های دارویی، از الیاف آزاد گردند و در ژل اطراف آن پراکنده شوند.
بدین ترتیب می‌توان مقادیر دقیق دارو را در زمان‌های معین و به صورت مکرر آزاد کرد. با تنظیم دقیق اندازه و حساسیت نانوالیاف می‌توان از فعال شدن آنها به واسطه حرکات روزمره یا اثرات تصادفی پیشگیری کرد.
پروفسور نام گفت: این سیستم دارورسانی مبتنی بر نانوالیاف پیزوالکتریک می‌تواند امکان انتقال مولکول‌های دارویی را فراهم کند. این ویژگی، برای بیماری‌هایی که به تجویز بلندمدت دارو نیاز دارند، کارآمد خواهد بود.
اگرچه پلیمری که در حال حاضر مورد استفاده قرار گرفته است، قابلیت حل شدن ندارد و جذب بدن نمی‌شود اما پژوهشگران سعی دارند تا گزینه دیگری را برای انجام دادن این کار ابداع کنند.
این پژوهش، در مجله “ACS Applied Bio Materials” به چاپ رسید.