چگونه می‌توان یک دارو را دقیقاً در جایی که لازم است، در حالی که خطر عوارض جانبی را محدود می‌کند، رهاسازی کرد؟ استفاده از نانوذرات برای محاصره دارو برای محافظت از آن و بدن تا رسیدن به نقطه عمل خود به‌طور فزاینده‌ای مورد مطالعه قرار می‌گیرد. با این حال، این کار نیاز به شناسایی نانوذرات مناسب برای هر دارو با توجه به یک سری پارامتر‌های دقیق دارد.

 

التهاب یک پاسخ فیزیولوژیکی اساسی بدن برای دفاع از خود در برابر عوامل بیماری‌زا مانند باکتری‌ها است. با این وجود می‌تواند هنگامی‌که به یک بیماری مزمن، مانند سرطان، بیماری‌های خود ایمنی یا عفونت‌های ویروسی خاصی برسد، مشکل‌ساز شود. بسیاری از درمان‌ها از قبل وجود دارند، اما عملکرد آن‌ها اغلب خیلی هدفمند نیست، دوز‌های بالا مورد نیاز است و عوارض جانبی مضر متعدد است. ماکروفاژها، سلول‌های ایمنی بزرگ که عملکرد طبیعی آن‌ها جذب پاتوژن‌ها و ایجاد التهاب برای از بین بردن آن‌ها است، اغلب در بیماری‌های التهابی دخیل هستند. در هنگام فعال شدن، آن‌ها پاسخ التهابی بیش از حد ایجاد می‌کنند که به جای محافظت، در مقابل بدن قرار می‌گیرد.

 

نکروسولفونامید (NSA) یک مولکول جدید است که مانع از انتشار چندین واسطه مهم التهابی می‌شود، بنابراین یک پیشرفت امیدوارکننده برای کاهش برخی از التهاب‌ها هستند. با این حال، بسیار آب‌گریز بوده، در جریان خون ضعیف حرکت می‌کند و می‌تواند بسیاری از انواع سلول‌ها را هدف قرار دهد و باعث ایجاد اثرات سمی شود.

 

به همین دلیل است که این مولکول هنوز به‌عنوان یک دارو در دسترس نیست. با استفاده از نانوذرات به‌عنوان یک کشتی، این کاستی‌ها با تحویل مستقیم دارو به ماکروفاژ‌ها حل می‌شود.

 

دانشمندان نانوذرات متخلخل متفاوتی را آزمایش کردند، کارول بورکین، استاد دانشگاه ژنو توضیح می‌دهد ما از یک فناوری غربالگری آزمایشگاهی استفاده کردیم که چند سال پیش روی سلول‌های انسان و موش ایجاد کردیم. این فناوری باعث صرفه‌جویی در وقت و نیاز به استفاده از مدل‌های حیوانی می‌شود.

 

در این پروژه سه نانوذره بسیار متفاوت با تخلخل بالا مورد بررسی قرار گرفت: نانوذرات مبتنی بر سیکلودکسترین، ماده‌ای که معمولاً در مواد آرایشی یا مواد غذایی صنعتی استفاده می‌شود، نانوذرات فسفات منیزیم متخلخل و در نهایت نانوذرات سیلیس متخلخل در این پروژه مورد استفاده قرار گرفت. بارت بوئرسما، دانشجوی دکترا می‌گوید: «اولی در رفتار جذب سلول کمتر رضایت بخش بود، در حالی که در دومی بهره‌وری تولید پایین است. نانوذرات سیلیس متخلخل، تمام معیار‌ها را دارد. کاملاً تخریب‌پذیر بوده، از اندازه مناسب برخوردار بوده که توسط ماکروفاژ‌ها بلعیده می‌شود و قادر به جذب دارو در منافذ بی شمار خود است بدون اینکه خیلی زود آن را آزاد کند. در نتیجه اثر ضد التهابی آن قابل توجه بود.»