مقالات نانوفناوری پزشکی

نانومیسل چیست؟

نانومیسل ها ساختارهای کروی بسیار کوچکی هستند که شامل سر قطبی آب دوست و سطح داخلی آب گریزند. اخیرا مطالعات انجام شده نشان می دهد نانومیسل ها می توانند داروهایی که به خوبی در آب حل نمی شوند را به موقعیت هدف برسانند و از مولکول های دارو به خوبی محافظت نمایند. در این مقاله از نانومدین سعی می کنیم به همین موضوع بپردازیم.

تولید نانومیسل ها:

نانومیسل ها معمولا کروی شکل هستند اما گاهی از اوقات می توانند شکل های دیگری همچون استوانه ای یا بیضی هم به خود بگیرند. اندازه و شکل کوچک نانومیسل ها تنها به خاطر هندسه مولکولی ذرات امکان پذیر خواهد بود. شکلی که این نانوذرات دارند به قدرت یونی، غلظت سورفکتانت،قدرت PH محلولی که در ان قرار داده شده اند هم بستگی خواهد داشت. علاوه بر این، فاکتورهای زیر می تواند فرمولاسیون و توسعه نانومیسل ها را بهبود ببخشد:

  • طول زنجیره مولکول های سورفکتانت: نانومیسل هایی که غلظت پایین تری دارند زمانی تشکیل می شوند که طول زنجیره مولکول بلندتر باشد.
  • حضور نمک های حل شده در محلول، غلظت بحرانی تشکیل میسل(CMC) را پایین تر می آورد.
  • افزودن آب یا الکل: CMC بسته به نوع الکلی که به آب اضافه شده است افزایش می یابد.
  • افزایش دما هم می تواند CMC را افزایش دهد.
  • تعداد سورفکتانت های موجود در محلول: CMC کلی به ماهیت هر کدام از سورفکتانت ها بستگی خواهد داشت. سورفکتانتی که CMC بالاتری دارد همانند الکترولیت عمل می کند.

نانومیسل ها زمانی تشکیل می شوند که مولکول های آمفی فیل( دوگانه دوست)، انباشته می شوند تا بتوانند ساختار کروی تشکیل دهند که تنها 5 الی 100 نانومتر قطر دارد. ذرات ممکن است در محلول های آبی و غیر آبی تشکیل شوند. در چنین شرایطی ناحیه غیر قطبی، بخش داخلی و بخش قطبی، ناحیه خارجی نانومیسل ها را تشکیل می دهد.

به همین خاطر است که نانومیسل ها می توانند عوامل آب دوست و آبگریز را با خود حمل کنند.برای ایجاد نانومیسل ها معمولا از عوامل مختلفی استفاده می شود. با اینحال چنین ذراتی معمولا از طریق مولکول های سورفکتانت که ممکن است یونی، غیر یونی یا کاتیونی باشند تشکیل شوند.

برخی از نانومیسل ها  از طریق ترکیب لیپید و دترجنت ها تشکیل می شوند.  غلظت بحرانی تشکیل میسل ها و تعداد معمول مولکول های دترجنت به تعداد لیپیدها و پروتئین های موجود در میسل وابسته است.

 کاربرد نانومیسل ها:

نانو میسل

میسل ها در اصل به عنوان محلولی برای غشای پروتئینی عمل می کنند. تحقیقات موجود نشان می دهد که این نانوذرات در مطالعه توانایی چنین پروتئین هایی موثرتر از  وزیکول های دولایه ای هستند چون اندازه نسبتا کوچکی دارند.

علاوه بر این، شواهد تجربی موجود هم نشان می دهد نانومیسل ها را می توان به عنوان عوامل درمانی همچون رسانش پپتیدها و پروتئین ها مورد استفاده قرار داد. به عنوان مثال در صنعت اپتومتری(بینایی سنجی)، نیاز به یک محلول پایدار در دارورسانی، در حال افزایش است. شکل فعلی دارورسانی از طریق تزریق درون ویتره با شرایط بیماران زیاد سازگار نیست و به همین خاطر چالش هایی را برای درمان و مراقبت از بیمار ایجاد می کند. محققان در زمینه مهندسی زیست شناسی دریافته اند که استفاده از این نانوذرات می تواند سیستم هوشمندی برای دارورسانی باشد.

تحقیقات مختلف و گسترده ای که  انجام شده نشان می دهد نانو میسل ها را می توان در شرایط پزشکی مختلفی برای کاتالیز تاثیر داروها یا بهبود درمان مورد استفاده قرار دارد.  مطالعات نشان می دهد نانو میسل ها در تسهیل محلول های درمانی که در برگیرنده رسانش پپتیدها و پروتئین ها هستند کارکرد خوب و موثری خواهند داشت.

دارورسانی پایدار توسط نانومیسل ها:

نانومیسل

در سال های اخیر مطالعات زیادی بر روی بهره وری و کارایی نانومیسل ها در دارورسانی انجام شده است. مهندسان زیست شناسی به خاطر اندازه کوچک نانومیسل ها(10 تا 100 نانومتر)،توانایی حل کردن داروهای چربی دوست مختلف در سطوح متفاوت بارگیری داروها، سمیت پایین و توانایی کونژوگه شدن با لیگندها و مناطق حساس مختلف علاقه زیادی به این نانوذرات نشان داده اند.

با اینحال از آنجایی که میسل ها بعد از نفوذ به بافت ها به سرعت تجزیه می شوند استفاده از این نانوذرات در حامل های دارویی به یک چالش بزرگ تبدیل شده است. تحقیقات موجود نشان می دهد برای هدف قرار دادن چنین مشکلاتی،  گردش خون طولانی مدت و کنترل برای انتشار مناسب دارو در سایت های هدف باید به درستی تنظیم شود.

برای انجام اینکار، سیستم های میسلی زمانی تشکیل می شوند که بلوک های آمفی فیل کوپلیمری در واسط های آبی خودانباشته می شوند. این روش در میان مدل های مختلفی از نانومیسل ها مورد بررسی قرار گرفته است.

همچنین تحقیقات مختلف نشان می دهد که استفاده از استراتژی های مختلف در استفاده از نانومیسل ها بسته به نوعشان متفاوت خواهد بود. چنین استراتژی هایی شامل استفاده از پلیمرهای بدیع با غلظت پایین، کونژوگه پلیمری دارو، میسل های معکوس و میسل های چندلایه است.

اصلی ترین کاربرد نانومیسل ها برای دارورسانی پایدار در اپتومولوژی ، استفاده از فرمولاسیون موضعی است که باعث می شود دارورسانی به درستی به بخش های خلفی و قدامی چشم برسد. درمان چنین نواحی از چشم اخیرا به خاطر موقعیت شان محدود شده است. با اینحال با ظهور و پیشرفت نانومیسل ها می توان روش دارورسانی بدیعی را برای چشم ایجاد کرد.  این نانوذرات  را می توان به عنوان حاملی برای داروهای آب گریز حل شده در نظر گرفت. این ذرات می توانند تخریب دارو را به حداقل برسانند، عوارض جانبی دارو را کاهش دهند و نفوذ دارو به بافت هدف را بهبود ببخشند.

استفاده از نانومیسل ها برای درمان سرطان:

به نظر می رسد این نانوذرات می توانند با غلبه کردن بر مقاومت دارویی، بهبود بهره وری داروهای ضد سرطانی و کاهش سمیت داروها، فرآیند درمان سرطان را بهبود ببخشند. محققان داروهای مختلفی را در مراحل مختلف درمان سرطان به کمک نانومیسل ها توسعه داده اند و عملکرد آن ها را سنجیده اند.

نانومیسل های داروهای ضد سرطانی که توسط خود انباشتگی دندریمرهای آمفی فیل تشکیل می شوند به نظر مقاومت دارویی را در میان سلول های سرطانی کمتر می کنند. دندریمرهای آمفی فیل می توانند نانومیسل های فرا مولکولی(supramolecular) با فضای  خالی بزرگ در هسته ایجاد کنند.

اینکار به محققان کمک می کند داروهای ضد سرطانی را بهتر در داخل نانومیسل ها کپسوله کنند و این داروها را با بهره وری بالایی به مناطق سرطانی برسانند.  محصول این فرآیند پخش به خارج داروها را کاهش می دهد و می تواند رسانش دارو، بهره وری دارو و مبارزه با مقاومت دارویی را بهبود ببخشد.  درمان از طریق نانومیسل ها در مراحل اولیه سرطان هم مورد مطالعه قرار گرفته است. نانومیسل های پلیمری تحریک شده با NIR  می توانند در رسانش photoactive و تصویربرداری در تشخیص اولیه سرطان مفید باشند.

 مزایا و معایب استفاده از نانومیسل ها:

اصلی ترین مزیت نانومیسل ها ، ساختار هسته- پوسته آن است. بخش آب گریز آن می تواند داروهای آب گریز را در خود جای دهد و بخش آب دوستش برای رسانش داروهای محلول در آب مورد استفاده قرار می گیرد.

مزیت دیگر این نانوذرات کیفیت آن به عنوان دارورسانی است. از آنجایی که این مواد سمیت پایین دارند، می توانند تخریب دارو را به حداقل برسانند، به راحتی به بافت ها نفوذ می کنند و عوارض جانبی داروها را کاهش می دهند اغلب در حوزه دارورسانی مورد استفاده قرار می گیرند.

با اینکه مطالعات نشان می دهد نانومیسل ها محلول موثری در بیشتر مشکلات پزشکی و درمانی هستند اما  معایبی هم خواهند داشت. این ساختارها قابلیت های بارگیری دارویی موثری ندارند، پایداری فیزیکی in vivo ضعیفی دارند و تعاملات سلولی  ناکارآمدی با میسل های خنثی ارائه می کنند.

منبع: news-medical

برچسب ها

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

بستن
بستن