ترکیب پروتئین با نانوکپسول برای تولید نانوحامل حساس به pH

پژوهشگران دانشگاه باسل موفق به ساخت دروازه پروتئینی شدند که برای تولید نانوحامل‌های مصنوعی مناسب است. این نانوحاملها تحت شرایط خاصی میتوانند کاملا شفاف باشند. این دروازه پروتئینی به مقادیر مختلف pH پاسخ میدهد و با این کار امکان انجام واکنش و آزادسازی ماده مورد نظر را در محل از پیش تعیین شده فراهم میکند. نتایج این پژوهش در قالب مقاله‌ای با عنوانStimuli-triggered activity of nanoreactors by biomimetic engineering polymer membranes در نشریه Nano Letteer منتشر شده است.

 

نانوحاملهای کروی کوچکی که این گروه تحقیقاتی تولید کردهاند میتوانند تا رسیدن به شرایط محیط ویژه، از محتویات خود محافظت کنند. برای رهاسازی مواد شیمیایی موجود در این نانوحامل، باید پوسته خارجی آن در شرایط خاصی نفوذپذیر شود. در پروژهای که کرنلیا پالیوان از محققان موسسه نانوساینس سوئیس انجام داده است، غشاء ویژه‌ای ساخته شده است که می‌تواند این نیاز را تامین کند. به این شکل که آنزیم درون نانوکپسول تحت شرایط ویژه‌ای فعال می‌شود که این شرایط ویژه دقیقا متناسب با شرایط بافت بیمار است.
این دروازه پروتئینی از جنس پروتئین غشائی اصلاح شده موسوم به OmpF است که به مقادیر خاصی از pH پاسخ می‌دهد. در pHهای خنثی، این غشاء نفوذناپذیر است اما در صورتی که pH اسیدی شود این دروازه پروتئینی باز شده و محتویات خود را رهاسازی می‌کند. از این روش می‌توان برای درمان بافت‌های سرطانی یا بخش‌های آسیب‌دیده در بدن که دارای pH متفاوتی بوده و اندکی اسیدی هستند، استفاده کرد.

 

به گزارش ستاد توسعه فناوری نانو،تاکنون نفوذپذیری نانوحامل‌ها با استفاده از پروتئین‌های خنثی انجام می‌شده است که این پروتئین‌ها نقش حفره را ایفا می‌کردند. مواد مورد نظر از میان این حفره‌ها وارد پروتئین شده و با انجام واکنشی، محتویات داخل نانوحامل رهاسازی می‌شدند.
با این حال بخش‌های مختلف پزشکی به دنبال ساز وکار دقیق‌تری هستند. برای این منظور محققان این پروژه برای اولین بار پروتئین‌های اصلاح شده غشائی را با نانوکپسول‌های مصنوعی سنتز شده ترکیب کرده و در نهایت نانوحاملی ساختند که نسبت به pH حساس است.