نانوذرات پلیمری هدفمند؛ گامی بزرگ در درمان هوشمند سرطان

زهرا وجدانی: در چند سال اخیر حوزه دارورسانی هدفمند با تمرکز بر نانوذرات پلیمری به عنوان یک راهکار نوین برای افزایش اثربخشی درمان و کاهش عوارض جانبی، به سرعت پیشرفت کرده است. یکی از دستاورد‌های برجسته در این زمینه، توسعه نانوذرات هدفمند تحت عنوان «Accurins» است که توسط تیمی از محققان برجسته علوم نانو و مهندسی پزشکی ارائه شده است. این فناوری با ترکیب ویژگی‌های زیست‌سازگار پلیمر‌ها و قابلیت هدف‌گیری سلول‌های خاص، انقلابی در درمان بیماری‌های مزمن و سرطان ایجاد کرده است.

چگونه این دستاورد شکل گرفت؟

ایده ساخت نانوذرات پلیمری هدفمند از نیاز مبرم به سیستم‌های دارورسانی هوشمند و دقیق نشأت گرفت که بتوانند دارو‌ها را به طور اختصاصی به سلول‌های هدف برسانند و از پخش تصادفی دارو در بدن جلوگیری کنند. تیم تحقیقاتی با بهره‌گیری از دانش روز مهندسی نانو و شیمی پلیمر، موفق به طراحی ساختاری شدند که در آن نانوذرات علاوه بر حمل دارو، توانایی اتصال به گیرنده‌های خاص سلولی را نیز دارند.

مکانیزم عملکرد Accurins

Accurins نوعی نانوذرات پلی‌لاکتیک-کو-گلیکولیک اسید (PLGA) هستند که قطر آنها معمولاً بین ۸۰ تا ۱۲۰ نانومتر است. این اندازه نانوذرات بهینه شده است تا بتوانند به آسانی از سیستم خون عبور کرده و به طور اختصاصی به بافت هدف نفوذ کنند. ساختار این نانوذرات شامل هسته پلیمر محلول در آب است که داروی فعال در آن بارگذاری شده و سطح خارجی نانوذرات با لیگاند‌های هدفمند پوشش داده شده است.

این لیگاند‌ها می‌توانند آنتی‌بادی‌ها، پپتید‌ها یا مولکول‌های کوچک باشند که گیرنده‌های سلولی خاص مانند گیرنده‌های CD۴۴ یا HER۲ را در سلول‌های سرطانی هدف می‌گیرند. این اتصال اختصاصی باعث تجمع نانوذرات در محل تومور و آزادسازی کنترل‌شده دارو می‌شود.

رهایش دارو در Accurins از طریق تجزیه آهسته پلیمر PLGA در محیط بیولوژیکی صورت می‌گیرد که امکان فراهم آوردن دوز ثابت و پیوسته دارو را برای روز‌ها تا هفته‌ها می‌دهد. این مکانیسم کاهش تعداد دفعات تزریق و افزایش پذیرش درمان توسط بیماران را به دنبال دارد.

نقش محوری فرخزاد در توسعه فناوری Accurins

امید کامرون فرخ‌زاد، پژوهشگر ارشد و متخصص در حوزه نانوپلیمر‌ها و دارورسانی هدفمند، نقشی کلیدی در پیشبرد این پروژه ایفا کرد. ایشان با طراحی و سنتز پوشش‌های شیمیایی ویژه برای نانوذرات، امکان اتصال دقیق و هدفمند Accurins به سلول‌های بیمار را فراهم آورد. این پوشش‌ها به وسیله لیگاند‌های خاصی که توسط فرخزاد بهینه‌سازی شدند، گیرنده‌های سلولی هدف را شناسایی و به آنها متصل می‌شوند.

این پژوهشگر ایرانی روش‌های نوین و مؤثری برای بارگذاری دارو در ساختار پلیمری این نانوذرات ابداع کرد که باعث افزایش ظرفیت حمل دارو و کنترل بهتر رهایش آن شد. این نوآوری‌ها امکان رهایش تدریجی دارو را فراهم می‌کند تا درمان با بالاترین کارایی و کمترین عوارض انجام شود.

یکی دیگر از دستاورد‌های مهم این فعال فناور، بهینه‌سازی زیست‌سازگاری نانوذرات بود؛ به گونه‌ای که این ذرات پس از انجام وظیفه، به راحتی در بدن تجزیه شده و از تجمع و سمیت جلوگیری می‌کنند. این ویژگی، نقطه قوتی است که مسیر ورود Accurins به آزمایش‌های بالینی و کاربرد‌های پزشکی را هموار می‌سازد.

این متخصص برجسته نانوفارماسی و مهندسی دارورسانی، یکی از ارکان کلیدی تیم تحقیقاتی نانو ذرات پلیمری هدفمند بوده است. فعالیت‌های اصلی وی در این پروژه شامل موارد زیر است:

• طراحی شیمیایی سطح نانوذرات: فرخزاد با بهره‌گیری از دانش خود در شیمی پلیمر، پوشش‌های شیمیایی ویژه‌ای طراحی کرد که لیگاند‌های هدفمند بتوانند به صورت پایدار و با فعالیت زیستی بالا روی سطح نانوذرات متصل شوند. این طراحی موجب افزایش خاصیت هدف‌گیری نانوذرات و کاهش اتصال غیرهدفمند آنها به سلول‌های سالم شد.

• سنتز و بهینه‌سازی نانوذرات: این محقق روش‌های سنتز امولسیونی نانوذرات PLGA را بهبود بخشید تا ذرات با قطر دقیق و توزیع اندازه باریک تولید شوند. این کنترل اندازه، کلیدی برای عبور از سد‌های زیستی و دسترسی به بافت‌های عمیق‌تر بود.

• بارگذاری و رهایش دارو: فرخزاد با بهینه‌سازی پارامتر‌های بارگذاری دارو، توانست ظرفیت دارویی نانوذرات را تا بیش از ۱۵ درصد وزن کل نانوذره افزایش دهد. همچنین با تنظیم نسبت کوپلیمر PLGA و افزودنی‌های خاص، زمان رهایش دارو را بین ۷ تا ۱۴ روز کنترل کرد که مزیت قابل توجهی نسبت به روش‌های سنتی دارد.

• ارزیابی زیست‌سازگاری و سمیت: وی مسئول انجام آزمایش‌های زیست‌سازگاری و سمیت نانوذرات در مدل‌های سلولی و حیوانی بود که نشان داد نانوذرات توسعه یافته کاملاً بی‌خطر بوده و پس از انجام وظیفه، به طور کامل تجزیه شده و از بدن خارج می‌شوند. این موضوع اهمیت بسیار بالایی در انتقال فناوری به کاربرد‌های بالینی دارد.

• انتشار علمی و اعتباربخشی: فرخزاد با هدایت نگارش بیش از ۱۰ مقاله پژوهشی در مجلات معتبر Q۱ و Q۲ بین‌المللی در حوزه نانوفارماسی، موجب ارتقاء جایگاه علمی پروژه و جذب همکاری‌های بین‌المللی شد.

دستاورد‌های کلیدی Accurins: تحول در اثربخشی و سهولت درمان

مطالعات آزمایشگاهی و پیش‌بالینی نشان داده‌اند که نانوذرات پلیمری هدفمند «Accurins» توانسته‌اند کیفیت دارورسانی را به شکل چشمگیری بهبود بخشند. این فناوری موجب افزایش جذب دارو در سلول‌های هدف تا پنج برابر شده و همزمان سمیت دارویی برای سلول‌های سالم را تا ۷۰ درصد کاهش داده است. به علاوه، با بهره‌گیری از مکانیسم رهایش تدریجی دارو، بیماران به جای تزریق روزانه، می‌توانند تنها با یک بار تزریق در هفته، دوره درمان خود را ادامه دهند؛ امری که رضایت بیمار و میزان پایبندی به درمان را به طور قابل توجهی افزایش می‌دهد.

در مدل‌های حیوانی سرطان نیز Accurins عملکرد درمانی بهتری از دارو‌های معمولی نشان داده و توانسته میزان بقای حیوانات تحت درمان را تا ۴۰ درصد افزایش دهد، که این موفقیت چشم‌انداز روشنی برای استفاده بالینی این فناوری فراهم می‌کند.

با توجه به نتایج مثبت آزمایش‌های اولیه، فناوری Accurins در مراحل آماده‌سازی برای ورود به فاز‌های بالینی قرار دارد. پیش‌بینی می‌شود که در پنج سال آینده، این نانوذرات در درمان سرطان‌های مقاوم به درمان‌های مرسوم، بیماری‌های التهابی و برخی بیماری‌های مزمن دیگر به کار گرفته شوند.

پشتیبانی از این پروژه توسط چندین مرکز پژوهشی و شرکت‌های داروسازی، نشانگر اعتماد و امید به موفقیت‌های آتی این فناوری است.

انتهای پیام/