Nanólyf sem búist er við að meðhöndla langvinna sjúkdóma

Hvort sem það er hárlos, ógeðsleg þreyta eða endalaus straumur af pillum, allir sem hafa einhvern tíma upplifað krabbamein vita að meðferð getur verið beinlínis erfið. Hefðbundin krabbameinslyfjameðferð hefur hæfileika til að ráðast á heilbrigðar frumur til viðbótar við þær erfiðu illkynja, sem leiða til áðurnefndra kvilla. En hvað ef við gætum meðhöndlað krabbamein án lamandi aukaverkana? Hvað ef við gætum beint fíkniefnum eingöngu á frumurnar sem brjóta af sér og sleppt þeim nákvæmlega þegar við þurftum á því að halda?

Adah Almutairi, annar forstöðumaður Center for Excellence in Nanomedicine and Engineering við University of California, San Diego (UCSD), hefur þróað tækni sem felur í sér ljósvirkjaðar nanóagnir sem gætu hugsanlega gert einmitt það. Með því að nota efni á kvarðanum 100nm settu Almutairi og rannsóknarteymi hennar lyfjasameindir í litlar kúlur sem hún kallar nanóhvolf. Þegar lyfin eru gefin til meðferðar, eru lyfin lokuð í kúlum sínum, og geta ekki valdið eyðileggingu þeirra á saklausum, grunlausum frumum. Við útsetningu fyrir nær-innrauðu ljósi brotna nanóhvolfurnar hins vegar í sundur og losa innihaldið að innan. Afleiðingarnar eru kristaltærar: Ef við getum haft stjórn á nákvæmlega hvenær og hvar lyfja er þörf, getur lyfjaupptaka ekki aðeins aukist, aukaverkanir geta minnkað verulega.

„Við viljum að þessi ferli virki nákvæmlega, til að lágmarka lyfjaáhrif utan markhópsins,“ sagði Almutairi.

En uppfinning Almutairi er ekki einstök í grundvallaratriðum. Í raun hefur markviss lyfjagjöf verið í fararbroddi rannsókna á vaxandi sviði nanólækninga um nokkurt skeið. Vísindamenn reyndu fyrst að gefa lyf í gegnum lípósóm, kúlulaga blöðrur sem náttúrulega safnast saman vegna eiginleika fosfólípíða sem innihalda þær.

„Vandamálið við lípósóm er að vegna þess að þau eru svo lífsamhæf eru þau ekki mjög stöðug,“ segir Xiaosong Wang, prófessor í nanótækni við háskólann í Waterloo. „Þau skilja auðveldlega í sundur, svo þau eru ekki mjög dugleg til að dreifa lyfjum.

Rannsóknarstofa Wangs, sem er staðsett í Waterloo Institute of Nanotechnology, stundar rannsóknir á sjálfsamsetningu blokkasamfjölliða sem innihalda málm - svipað í eðli sínu og lípósóm, en mun stöðugri og miklu fjölbreyttari. Segulmagn, redox og flúrljómun eru aðeins nokkrar af þeim heillandi eiginleikum sem felast í málmum sem hafa spennandi notkun í læknisfræði og víðar.

„Það er margt sem þú þarft að hafa í huga þegar þú notar þessar málminnihaldandi fjölliður við lyfjagjöf. Stærsta málið er eiturhrif [eða hvernig það gæti hugsanlega skaðað líkama okkar]. Svo er það lífbrjótanleiki,“ segir Wang.

Það er þar sem líkan Almutairi gæti hafa slegið gullið. Nanókúlurnar hennar eru ekki aðeins „stöðugar sem klettur“ heldur eru þær líka fullkomlega öruggar. Samkvæmt henni geta nanóhvolfurnar „haldist ósnortnar í eitt ár áður en þær brotna niður á öruggan hátt,“ eins og sannað hefur verið í dýrarannsóknum með músum. Mikilvægi þess er stórkostlegt, að sýna fram á eiturhrif gæti verið fyrsta skrefið í að koma uppfinningu hennar á markað.