Očekuje se da će nanomedicina liječiti kronične bolesti

Bilo da se radi o gubitku kose, umoru koji izaziva mučninu ili beskrajnom nizu tableta, svatko tko je ikada doživio rak zna da liječenje može biti potpuno uznemirujuće. Tradicionalna kemoterapija ima sposobnost napadanja zdravih stanica uz problematične zloćudne stanice, što dovodi do gore spomenutih tegoba. Ali što ako možemo liječiti rak bez iscrpljujućih nuspojava? Što ako bismo mogli ciljati lijekove samo na uznemirujuće stanice i otpuštati ih točno kada bismo trebali?

Adah Almutairi, suvoditeljica Centra za izvrsnost u nanomedicini i inženjerstvu na Kalifornijskom sveučilištu u San Diegu (UCSD), razvila je tehnologiju koja uključuje svjetlosno aktivirane nanočestice koje bi potencijalno mogle učiniti upravo to. Koristeći materiju na ljestvici od 100 nm, Almutairi i njezin istraživački tim smjestili su molekule lijeka u male male kuglice koje ona naziva nanosferama. Kada se daju za liječenje, lijekovi ostaju zatvoreni u svojim jajima, nesposobni izazvati pustoš u nedužnim stanicama koje ništa ne sumnjaju. Međutim, nakon izlaganja svjetlu bliskom infracrvenom, nanosfere se raspadaju, oslobađajući sadržaj unutar njih. Implikacije su kristalno jasne: ako možemo kontrolirati točno kada i gdje su lijekovi potrebni, ne samo da se može povećati unos lijeka, već se i nuspojave mogu značajno smanjiti.

"Želimo da ovi procesi rade precizno, kako bi se smanjili neciljani učinci lijeka", rekao je Almutairi.

Ali Almutairijev izum u principu nije jedinstven. Zapravo, ciljana isporuka lijekova već je neko vrijeme na čelu istraživanja u rastućem području nanomedicine. Znanstvenici su prvo pokušali isporučiti lijekove kroz liposome, sferne vezikule koje se prirodno okupljaju zahvaljujući svojstvima sastavnih fosfolipida.

"Problem s liposomima je taj što, budući da su tako biokompatibilni, nisu baš stabilni", kaže Xiaosong Wang, profesor nanotehnologije na Sveučilištu Waterloo. "Lako se odvajaju, pa nisu baš učinkoviti za isporuku lijekova."

Wangov laboratorij, koji se nalazi u Institutu za nanotehnologiju Waterloo, provodi istraživanje o samosastavljanju blok kopolimera koji sadrže metal – u biti sličnih liposomima, ali puno stabilnijih i mnogo raznolikijih. Magnetizam, redoks i fluorescencija samo su neka od fascinantnih svojstava svojstvenih metalima koja imaju uzbudljivu primjenu u medicini i šire.

„Postoji puno stvari koje morate uzeti u obzir kada primjenjujete ove polimere koji sadrže metal za isporuku lijekova. Najveći problem je toksičnost [ili kako ona potencijalno može naškoditi našem tijelu]. Tu je i biorazgradivost", kaže Wang.

Tu je Almutairijev model mogao biti zlatan. Ne samo da su njezine nanosfere "stabilne kao stijena", već su i savršeno sigurne. Prema njezinim riječima, nanosfere mogu "ostati netaknute godinu dana prije nego što se sigurno razgrade", kao što je dokazano u pokusima na životinjama s miševima. Značaj toga je ogroman, dokazivanje netoksičnosti može biti prvi korak u izlasku njezina izuma na tržište.