26 أبريل 2023 (أخبار Nanowerk) لتطوير عقاقير السرطان ، غالبًا ما يتعين على الباحثين إجراء مقايضات صعبة. كما أن معظم الأدوية القوية بما يكفي لقتل الأورام تسبب أيضًا آثارًا جانبية غير سارة - وقد ينتهي بها الأمر إلى إلحاق ضرر أكبر من نفعها. الآن ، طور الباحثون والأطباء في معهد Stevens للتكنولوجيا و Hackensack Meridian Health نظامًا جديدًا لتوصيل الأدوية يستخدم جزيئات الذهب النانوية لتوصيل الأدوية للأورام بدقة ملحوظة - مع تقليل احتمالية الآثار الجانبية الجهازية بشكل كبير. في ورقة نشرت في مواد وواجهات تطبيقية ACS ("علاج سرطان الغدد الليمفاوية المستهدف باستخدام نظام توصيل دواء قائم على الإطار النانوي الذهبي") ، يصف الفريق القدرة على تعبئة الأدوية وختمها في إطار نانو ذهبي مسامي ، ثم تطبيق طلاء حمض الهيالورونيك على السطح الخارجي للجسيمات النانوية لإغلاق الدواء بداخله. النتيجة: جسيم مستقر للغاية لا يتخلى عن حمولته إلا عندما يرتبط بمستقبلات حمض الهيالورونيك على سطح ورم الغدد الليمفاوية.
إطار عمل لجسيمات نانوية من الذهب لإيصال الأدوية يستهدف الأورام بدقة ملحوظة ، بينما يقلل بشكل كبير من احتمالية الآثار الجانبية الجهازية. (الصورة: معهد ستيفنز للتكنولوجيا) "الذهب مستقر جدًا ، لذا فهو المادة المثالية لتوصيل الأدوية" ، كما أوضح هونغ جون وانج ، أستاذ الهندسة الطبية الحيوية ومدير مركز Semcer للابتكار في الرعاية الصحية في Stevens الذي قاد البحث معًا مع يوهانس زاركزوسكي ، الطبيب في هاكنساك. "باستخدام هذا النهج ، يمكننا تقديم الأدوية بدقة أكبر والحصول على نتائج سريرية أفضل بكثير." نظرًا لأن الأدوية يتم توصيلها بشكل انتقائي ، مع الحد الأدنى من التسرب إلى مجرى الدم ، يمكن استخدام كميات أقل بكثير من الأدوية لعلاج الورم ، مما يقلل من مخاطر الآثار الجانبية السامة. في الدراسات التي أجريت على الحيوانات ، لم يجد الفريق أي علامة على السمية ولا مستويات يمكن اكتشافها من الأدوية في مجرى الدم ، على الرغم من حقيقة أن المواد الكيميائية التي تنقلها عادة ما تسبب سمية يمكن اكتشافها في 50 بالمائة من الأشخاص. تستمر جسيمات الذهب النانوية في الدوران في مجرى الدم لفترة أطول بكثير من جزيئات الأدوية العائمة الحرة ، مما يعني أن المرضى الذين يتلقون حاليًا علاجات يومية قد يكونون قادرين على التحول إلى الأنظمة الأسبوعية أو نصف الشهرية. في التجارب على الحيوانات ، استجابت أورام الغدد الليمفاوية أيضًا بشكل أفضل بشكل ملحوظ لتوصيل الدواء المستهدف مقارنة بالعلاجات غير المستهدفة ، مما يشير إلى أنه يمكن تطوير بروتوكولات علاج جديدة لتحسين النتائج لدى مرضى السرطان من البشر.
يفتح استخدام الذهب كنظام توصيل الباب أمام التطبيقات السريرية الأخرى ، بما في ذلك استخدام الجسيمات النانوية الذهبية التي تبحث عن الورم كعامل تباين لتمكين التصوير الأكثر دقة. يمكن أيضًا تسخين الجسيمات عن طريق تسليط طاقة ضوئية غير ضارة في جسم المريض ، مما يؤدي إلى "طهي" الأورام بشكل فعال من الداخل. يمكن أيضًا معايرتها لتسليم حمولتها الصيدلانية فقط عندما يتم تشغيلها بواسطة الضوء الوارد ، مما يوفر تحكمًا إضافيًا في كيفية وتوقيت تسليم الأدوية. يمكن تحميل الجسيمات النانوية بالأدوية بسرعة وكفاءة عالية ، باستخدام عمليات كيميائية غير مكلفة وقابلة للتطوير - وهي حقيقة ينبغي أن تساعد في تعويض تكلفة استخدام الذهب في توصيل الأدوية. قال وانغ: "التكلفة هي دائمًا مصدر قلق بالطبع ،". "لكن هذه منهجية بسيطة ، ونعتقد أن الفوائد تتحدث عن نفسها." بينما ركزت الدراسة الحالية على التحقق من صحة استخدام أنظمة توصيل الأدوية بجسيمات الذهب النانوية في الحيوانات ، يأمل وانغ في رؤية النهج الذي تم تطويره للاختبار على مرضى السرطان البشريين. وأوضح قائلاً: "لقد أظهرنا أن هذا ينجح في الحيوانات - والآن نحتاج إلى إثبات أنه آمن على البشر أيضًا". أبدت شركات الأدوية اهتمامًا بالفعل بهذا النهج ، وقد وافقت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية بالفعل على استخدام الذهب في تطبيقات إكلينيكية أخرى ، كما أشار.
وأضاف وانغ أن الهدف الأساسي من البحث في غضون ذلك هو تطوير مواد مانعة للتسرب للمسام الخارجية أكثر تعقيدًا تعتمد على الأجسام المضادة لاستهداف الأورام الأخرى التي يصعب علاجها بنفس الدقة العالية. قال وانغ: "هدفنا النهائي هو استخدام هذا النهج لاستهداف المايلوما المتعددة وأنواع السرطان الأخرى غير القابلة للشفاء حاليًا".
إطار عمل لجسيمات نانوية من الذهب لإيصال الأدوية يستهدف الأورام بدقة ملحوظة ، بينما يقلل بشكل كبير من احتمالية الآثار الجانبية الجهازية. (الصورة: معهد ستيفنز للتكنولوجيا) "الذهب مستقر جدًا ، لذا فهو المادة المثالية لتوصيل الأدوية" ، كما أوضح هونغ جون وانج ، أستاذ الهندسة الطبية الحيوية ومدير مركز Semcer للابتكار في الرعاية الصحية في Stevens الذي قاد البحث معًا مع يوهانس زاركزوسكي ، الطبيب في هاكنساك. "باستخدام هذا النهج ، يمكننا تقديم الأدوية بدقة أكبر والحصول على نتائج سريرية أفضل بكثير." نظرًا لأن الأدوية يتم توصيلها بشكل انتقائي ، مع الحد الأدنى من التسرب إلى مجرى الدم ، يمكن استخدام كميات أقل بكثير من الأدوية لعلاج الورم ، مما يقلل من مخاطر الآثار الجانبية السامة. في الدراسات التي أجريت على الحيوانات ، لم يجد الفريق أي علامة على السمية ولا مستويات يمكن اكتشافها من الأدوية في مجرى الدم ، على الرغم من حقيقة أن المواد الكيميائية التي تنقلها عادة ما تسبب سمية يمكن اكتشافها في 50 بالمائة من الأشخاص. تستمر جسيمات الذهب النانوية في الدوران في مجرى الدم لفترة أطول بكثير من جزيئات الأدوية العائمة الحرة ، مما يعني أن المرضى الذين يتلقون حاليًا علاجات يومية قد يكونون قادرين على التحول إلى الأنظمة الأسبوعية أو نصف الشهرية. في التجارب على الحيوانات ، استجابت أورام الغدد الليمفاوية أيضًا بشكل أفضل بشكل ملحوظ لتوصيل الدواء المستهدف مقارنة بالعلاجات غير المستهدفة ، مما يشير إلى أنه يمكن تطوير بروتوكولات علاج جديدة لتحسين النتائج لدى مرضى السرطان من البشر.
يفتح استخدام الذهب كنظام توصيل الباب أمام التطبيقات السريرية الأخرى ، بما في ذلك استخدام الجسيمات النانوية الذهبية التي تبحث عن الورم كعامل تباين لتمكين التصوير الأكثر دقة. يمكن أيضًا تسخين الجسيمات عن طريق تسليط طاقة ضوئية غير ضارة في جسم المريض ، مما يؤدي إلى "طهي" الأورام بشكل فعال من الداخل. يمكن أيضًا معايرتها لتسليم حمولتها الصيدلانية فقط عندما يتم تشغيلها بواسطة الضوء الوارد ، مما يوفر تحكمًا إضافيًا في كيفية وتوقيت تسليم الأدوية. يمكن تحميل الجسيمات النانوية بالأدوية بسرعة وكفاءة عالية ، باستخدام عمليات كيميائية غير مكلفة وقابلة للتطوير - وهي حقيقة ينبغي أن تساعد في تعويض تكلفة استخدام الذهب في توصيل الأدوية. قال وانغ: "التكلفة هي دائمًا مصدر قلق بالطبع ،". "لكن هذه منهجية بسيطة ، ونعتقد أن الفوائد تتحدث عن نفسها." بينما ركزت الدراسة الحالية على التحقق من صحة استخدام أنظمة توصيل الأدوية بجسيمات الذهب النانوية في الحيوانات ، يأمل وانغ في رؤية النهج الذي تم تطويره للاختبار على مرضى السرطان البشريين. وأوضح قائلاً: "لقد أظهرنا أن هذا ينجح في الحيوانات - والآن نحتاج إلى إثبات أنه آمن على البشر أيضًا". أبدت شركات الأدوية اهتمامًا بالفعل بهذا النهج ، وقد وافقت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية بالفعل على استخدام الذهب في تطبيقات إكلينيكية أخرى ، كما أشار.
وأضاف وانغ أن الهدف الأساسي من البحث في غضون ذلك هو تطوير مواد مانعة للتسرب للمسام الخارجية أكثر تعقيدًا تعتمد على الأجسام المضادة لاستهداف الأورام الأخرى التي يصعب علاجها بنفس الدقة العالية. قال وانغ: "هدفنا النهائي هو استخدام هذا النهج لاستهداف المايلوما المتعددة وأنواع السرطان الأخرى غير القابلة للشفاء حاليًا".
- محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
- أفلاطونايستريم. ذكاء بيانات Web3. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
- سك المستقبل مع أدرين أشلي. الوصول هنا.
- المصدر https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=62898.php
