تصویربرداری فلورسانس نوین، بینشی جدید برای توسعه نانوذرات بیومیمتیک جهت درمان هدفمند سرطان

نانوذرات بیومیمتیک پوشش داده شده با غشای سلولی (Cell membrane coated biomimetic nanoparticles) به دلیل خواص منحصر به ‌فردشان، مانند فرار از سیستم ایمنی، باقی ماندن  طولانی در گردش خون، شناسایی اختصاصی مولکولی و هدف‌گیری کارآمد سرطان، به طور گسترده در نانوپزشکی مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. با این حال، یکپارچگی پوشش غشای سلولی روی نانوذرات، به عنوان یک معیار کلیدی مربوط به کیفیت این سیستم‌های بیومیمتیک و در نتیجه عملکرد زیست‌پزشکی آن‌ها، تا حد زیادی ناشناخته باقی مانده است. در مطالعه حاضر، محققان یک ارزیابی با خاموشی فلورسانس را برای بررسی یکپارچگی پوشش غشای سلولی توسعه دادند.مطالعه منتشر شده در Nature Communications نشان می‌دهد که اکثر نانوذرات‌های پوشش‌داده‌شده با غشای سلولی، زمانی که از تکنیک‌های پوشش دهی سنتی استفاده می‌شود، تنها تا حدی پوشش داده شده‌اند. این اطلاعات از این جهت ضروری است که درجه پوشش بر سرنوشت بیولوژیکی نانوذرات تأثیر می‌گذارد. در این پژوهش، روش‌های موجود برای توصیف پوشش غشای سلولی فقط کیفی هستند و نمی‌توانند درجه و تنوع پوشش را از نظر آماری ارزیابی کنند. برای ارزیابی موفقیت پروتکل‌های رایج جهت تولید نانوذرات کاملا پوشش داده شده، از روش کمی سازی توسعه یافته، استفاده گردید و در نهایت مشخص شد که این کسرهرگز از 20 درصد تجاوز نمی‌کند. به طور خاص، نانوذرات با درجه پوشش بالا (%50≤) به صورت تکی وارد سلول‌ها می‌شوند، در حالی که نانوذرات با درجه پوشش پایین (%50 >) قبل از ورود به داخل سلول باید تجمع پیدا کنند. به منظور بررسی یکپارچگی پوشش غشای سلولی، نانوذرات که با NBD) nitro-2,1,3-benzoxadiazol-4-yl) فلورسنت لیبل شده بودند با (dithionite (DT، یک ماده احیا کننده با بار منفی که نمی‌تواند از غشاها عبور کند، تیمار شدند.DT، NBD را به (7-amino-2,1,3-benzoxadiazol (ABD احیا، و به طور غیر قابل برگشت تابش فلورسانس نانوذرات نشاندار شده با NBD در معرض DT را خاموش می‌کند. اینگونه فرض شد که، اگر نانوذرات به طور کامل پوشش داده شوند، سیگنال فلورسانس پس از افزودن DT به محلول، باقی خواهد ماند. در مقابل، اگر نانوذرات فقط تا حدی پوشش داده شوند یا به طور کامل بدون پوشش باشند، شدت فلورسانس به دلیل احیای رنگ NBD با DT به تدریج ناپدید می‌شود. بنابراین، با اندازه‌ گیری فلورسانس باقی‌مانده، می‌توان نسبت نانوذرات کاملا پوشیده شده را محاسبه کرد.

لینک خبر

تیم علمی:

تیم نانوتکنولوژی باشگاه پژوهشگران آزمایشگاه پیش بالینی دانشگاه علوم پزشکی تهران

تهیه کننده خبر:

صبا قرقیش، دانشجوی کارشناسی ارشد نانو فناوری پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی تبریز

تایید کننده خبر (منتور):

دکتر الهام بیدرام، استادیار گروه بیومتریال، مهندسی بافت و نانوتکنولوژی، دانشکده فناوری های نوین، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان