إطلاق الأدوية وتوصيلها المستهدف بالضوء

طوّر فريق من الباحثين طريقة جديدة لتغليف الشحنات الكبيرة ضمن غلاف يتكون من فسيفساء من الجسيمات النانوية معكوسة الشحنة، يمكنها أن تتفكك عند التعرض للضوء لكي تسمح بتوصيلها حسب الطلب.

الجسيمات الغروانية هي كبسولات صغيرة جدًّا، تتجمع عند ترتيب الجسيمات الغروانية في السطح الفاصل بين المرحلتين الزيتية والمائية من قطيرات مستحلب، مشكلةً هياكل جوفاء يمكن تحميلها بجزيئات صغيرة كالأدوية، أو بجزيئات كبيرة كالبروتينات أو الأحماض النووية.

قام فريق تقوده نيفين م. خشاب -في جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية في المملكة العربية السعودية- بتخليق هذه الجسيمات الغروانية باستخدام وظيفتين مختلفتين لجزيئات السيليكا العضوية النانوية، ذات الشحنات السطحية السلبية والإيجابية.

وقد سمح تجميعها بهذه الطريقة بالتحكم في حجمها ومساميتها بدقة بالغة.

ولكن لكي تمكن الاستفادة منها كسواغات توصيل، لا بدّ من المحافظة على توازن دقيق بين استقرار الغلاف ومنع التسرب منه، وقدرته على الانفتاح لتحرير حمولته.

إن فسيفساء الشحنات المتعاكسة المكونة للغلاف تسمح للجسيمات الغروانية بالتجمع بواسطة التفاعل الكهربائي الساكن، لاغيةً -للمرة الأولى- الحاجة إلى مزيد من الاستقرار في الكبسولات التي تستخدم الروابط المتصالبة التساهمية أو البلمرة، والتي يمكنها إنقاص خصائصها التوصيلية. 

يسبب التعرّض للضوء تفاعلاً ضوئيًّا كيميائيًّا يعكس الشحنة الموجودة على الجسيمات النانوية المشحونة إيجابيًّا،  مقوّضًا قوة التثبيت الجاذبة، ومقدّمًا التنافر بدلاً منها.

هذا التنافر يؤدي إلى انفصال الجسيمات الغروانية بسرعة وإطلاقها محتوياتها.

قدّم الفريق نتائج بحثه في Angewandte Chemie¹.

اشترك للحصول على النشرة الإلكترونية المحدّثة كل أسبوعين لكي تبقى على اطلاع بكافة المستجدات على الموقع.