مرگ سلول سرطانی با نانوساختارهای ستاره‌ای‌شکل

آزمایش‌های انجام شده روی نانوذرات طلای حاوی آپتامر دی‌ان‌ای نشان می‌دهد که استفاده از این نانوذرات می‌تواند کارایی نانودارو را برای از بین بردن سلول‌های سرطانی افزایش دهد.  

به گزارش سرویس فناوری ایسنا، پژوهش‌های اخیر محققان دانشگاه نورث ‌وسترن نشان می‌دهد که نانوساختارهای ستاره‌ای شکل از جنس طلا که مقدار زیادی آپتامر دی‌ان‌ای روی آن‌ها قرار داده شده، کارایی بهتری در از بین بردن سلول‌های سرطانی دارد در حالی که اگر مقدار آپتامر روی آن کم باشد، کارایی نانودارو کاهش می‌یابد. این پژوهش نشان می‌دهد که تنها با افزایش مقدار زیست‌مولکول دارویی می‌توان کارایی نانودارو را افزایش داد.

تری اودوم، رهبر این گروه تحقیقاتی می‌گوید: ما دریافتیم که اولیگونوکلئوتیدهای دارای ساختار نوع دوم یعنی آپتامرهای دی‌ان‌ای با شکل چهار شاخه‌ای، در صورتی که pH محیط با سیترات کاهش داده شود، امکان وارد کردن مقدار زیادی دارو روی آن‌ها وجود دارد. این نانوساختار عملکرد ویژه‌ای دارد و می‌توان از آن به عنوان داروی ضد سرطان استفاده کرد.

محققان عموماً تحقیق روی ساختارهای کروی نانوذرات طلا را می‌پسندند، زیرا این ساختارها را می‌توان به راحتی با استفاده از گروه‌های مختلف نظیر تیول، فسفین یا آمین عامل‌دار کرد. معمولاً با استفاده از خودآرایی زیست‌مولکول‌های دارای عامل تیول می‌توان ترکیب دارویی مورد نظر را وارد نانوساختار کرد.

این گروه نشان دادند که افزایش دانسیته دارو در این نانوساختارها، کارایی سیستم دارویی را بهبود می‌دهد. آن‌ها همچنین نشان دادند که وارد کردن دارو به این نانوساختار موجب می‌شود تا کارایی نانودارو برای از بین بردن سلول سرطانی، 20 درصد بیشتر از زمانی شود که همین دارو با غلظتی 10 برابر بیشتر اما به تنهایی، مورد استفاده قرار گیرد.

معمولاً از محلول نمکی برای اتصال لیگند به نانوساختار طلا استفاده می‌شود، مشکل این روش آن است که باید مقادیر زیادی از اولیگونوکلئوتید استفاده شود و همچنین دو روز زمان برای کامل شدن فرآیند زمان نیاز است. اما روش جدید سه مزیت نسبت به روش‌های پیشین دارد؛ اول این که مقدار لیگند آپتامر دی‌ان‌ای مورد استفاده به شدت کاهش می‌یابد. دومین مزیت این روش آن است که زمان کامل شدن اتصال به سه ساعت کاهش می‌یابد و سوم این که می‌توان مقادیر بیشتری از آپتامر را روی نانوساختار وارد کرد (تقریبا 2.5 برابر بیشتر).

این گروه تحقیقاتی آزمایش‌های مختلفی را در آزمایشگاه (محیط in vivo) انجام داده‌اند و در حال حاضر درصدد انجام آزمایش روی نمونه‌های زنده حیوانی هستند. آن‌ها معتقدند که افزودن پلی‌اتیلن گلیکول می‌تواند به بهبود کارایی این دارو کمک شایانی کند.