یک آزمایش رنگی جدید به سرعت نشان می دهد که آیا نانوذرات پزشکی با موفقیت محموله خود را تحویل داده اند یا خیر
محققان در Johns Hopkins Medicine آزمایشی با کد رنگی ایجاد کرده‌اند که به سرعت سیگنال می‌دهد که آیا نانوذرات جدید توسعه‌یافته - محفظه‌های بسیار کوچکی که برای حمل داروها، واکسن‌ها و سایر روش‌های درمانی طراحی شده‌اند - بار خود را به سلول‌های هدف می‌رسانند یا خیر. از نظر تاریخی، نانوذرات دارای سرعت بسیار پایینی برای تحویل به سیتوزول، بخش داخلی سلول‌ها هستند، و تنها حدود 1% -2% از محتوای خود را آزاد می‌کنند. ابزار آزمایشی جدید، که به طور خاص برای آزمایش نانوذرات طراحی شده است، می تواند جستجو برای نسل بعدی بیولوژیک ها را تسریع بخشد. این فناوری مبتنی بر نانوذراتی است که در حال حاضر علیه سرطان و بیماری‌های چشمی و در واکسن‌های ویروس‌ها از جمله SARS-CoV-2، ویروسی که باعث COVID-19 می‌شود، استفاده می‌شود.
محققان جزئیات ابزار آزمایش شده در سلول‌های موش آزمایشگاهی و موش‌های زنده را در شماره 5 ژانویه گزارش کردند. دستاوردهای علمی.
بسیاری از ابزارهای ارزیابی نانوذرات کنونی فقط بررسی می‌کنند که آیا نانوذره به سلول می‌رسد یا خیر، نه اینکه آیا درمان می‌تواند با موفقیت از محیط تجزیه‌کننده آندوزوم فرار کند و به داخل سیتوزول سلولی برسد، جایی که دارو باید برای ارائه قرار گیرد.» «ابزار جدید به گونه‌ای طراحی شده است که دکتر جردن گرین، استاد مهندسی زیست پزشکی در دانشکده پزشکی دانشگاه جان هاپکینز، گفت: مکان و انتشار نانوذرات را ردیابی کنید.
تحقیقات قبلی تخمین زده‌اند که تنها حدود 1 تا 2 درصد از نانوذراتی که توسط سلول‌ها خورده می‌شوند، می‌توانند از محفظه‌های سلولی که آنها را جذب می‌کنند فرار کنند تا از جذب یا «تفک کردن به عقب» جلوگیری کنند. علاوه بر ویژگی‌های بار آن، ویژگی‌های شیمیایی نانوذره تعیین می‌کند که آیا توسط سلول پذیرفته می‌شود و می‌تواند از حفاظت سلولی خود فرار کند یا خیر.
برای غلبه بر چنین موانعی برای تحویل نهایی، گرین و تیمش ابزار غربالگری ایجاد کرده‌اند که صدها فرمول نانوذره را از نظر توانایی آنها نه تنها در رسیدن به یک سلول، بلکه همچنین میزان موثر بودن یک نانوذره با بار خود برای رسیدن به فضای داخلی ارزیابی می‌کند. سلول.
این آزمایش از سلول‌های موش رشد کرده در آزمایشگاهی استفاده می‌کند که به طور ژنتیکی برای حمل نشانگر فلورسنتی به نام Gal8-mRuby استفاده می‌شود که وقتی پوشش سلولی که نانوذره را جذب می‌کند باز می‌شود و بار آن را به داخل سلول رها می‌کند.
سپس تصاویر این فرآیند توسط یک برنامه کامپیوتری که به سرعت محل نانوذرات را با استفاده از نور فلورسنت قرمز ردیابی می‌کند، تجزیه و تحلیل می‌کند و با تخمین مقدار نور فلورسنت نارنجی-قرمز، میزان تأثیرگذاری نانوذرات در رهاسازی آنها به داخل سلول را تعیین می‌کند. با استفاده از این تکنیک، آزمایشگاه می تواند صدها نانوذره منحصر به فرد را برای تحویل در چند ساعت بررسی کند و اطلاعات دقیقی در مورد جذب نانوذرات و تحویل محموله آنها داشته باشد.
گرین و تیمش در آزمایش‌هایی با موش‌ها از نانوذرات زیست تخریب‌پذیر حامل mRNA استفاده کردند که ژنی به نام لوسیفراز را رمزگذاری می‌کند که باعث درخشش سلول‌ها می‌شود. محققان سپس ردیابی کردند که آیا سلول‌های موش ژن را دریافت کرده و شروع به بیان آن کردند - سلول‌های هدف را مانند رعد و برق روشن می‌کردند.
تیم گرین دریافتند که کارآمدترین نانوذرات در آزمایش‌های سلولی همبستگی مثبت بالایی با ارائه ژن نانوذرات در موش‌های زنده دارند که نشان می‌دهد آنالیز نانوذرات پیش‌بینی‌کننده خوبی برای تحویل محموله موفق است.
در مطالعات بیشتر روی موش ها، محققان دریافتند که ترکیبات مختلف گروه های شیمیایی در نانوذرات مبتنی بر پلیمر، نانوذرات را به سمت هدف قرار دادن انواع مختلف بافت سوق می دهد. محققان با تجزیه و تحلیل نحوه رفتار ذرات در بدن موش دریافتند که خواص شیمیایی پلیمر می تواند ژن درمانی با نانوذرات را به سمت سلول های هدف خاص مانند سلول های اندوتلیال در ریه ها یا سلول های B در طحال هدایت کند.
گرین گفت: با تنظیم دقیق تغییرات شیمیایی کوچک، می‌توانیم نانوذرات را به سمت بافت‌های خاص و حتی سلول‌های خاص هدف قرار دهیم. "این به ما امکان می دهد تا درمان های دقیق تری را توسعه دهیم که می تواند کارایی و ایمنی را بهبود بخشد."
عرضه نانوذرات به داروهای بیولوژیکی یک زمینه رو به رشد است، به ویژه برای ژن درمانی و واکسن ها.
سایر محققان درگیر در این مطالعه عبارتند از Yuan Rui، David R. Wilson، Stephanie Y. Tseng، Hannah M. Yamagata، Deepti Sudhakar، Cynthia A. Berlinike و Donald J. زاک از دانشکده پزشکی دانشگاه جان هاپکینز; Marranne Conge از دانشکده پزشکی دانشگاه جان هاپکینز و کالج Berea. و آنتونی توسکا از AstraZeneca.
نقل قول: یک آزمایش رنگی جدید به سرعت نشان می دهد که آیا نانوذرات پزشکی با موفقیت محموله خود را تحویل داده اند (2022، 5 ژانویه)، که در 6 ژانویه 2022 از https://phys.org/news/2022-01-color- coded-quickly بازیابی شده است. -reveals-medical -nanoparticles.html
این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هرگونه معامله منصفانه به منظور تحقیق یا مطالعه خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوا فقط برای مقاصد اطلاعاتی ارائه شده است.
[ad_2]