چالش اصلی در هدف درمانی (target therapy) و بهبود دارورسانی هدفمند، ایجاد نانو حامل‌هایی است که بتوانند به درون سلول‌های معیوب نفوذ کرده، اما اثری روی سلول‌های سالم نداشته باشند. در این میان سیستم‌های حامل مناسب برای داروهای پروتئینی پپتیدی، بویژه برای کاربردهای خوراکی آن‌ها، از موضوعات مهم مورد بررسی در میان محققان دارویی است. دلیل این امر محدودیت اساسی در پایداری پروتئین‌ها و پپتیدها در محیط بدن و انتقال به بافت هدف است. این ناپایداری ناشی از دفع آن‌ها به کمک دستگاه گوارشی یا تجزیه با آنزیم‌های هضم‌کننده است.
دکتر سارا حسینی‌نسب، دانش آموخته داروسازی دانشگاه علوم پزشکی و خدمات درمانی تبریز و محقق طرح در این باره به ایسنا گفت: پلی استرهای قابل فرسایش از نوع PLGA کاربرد وسیعی در حمل داروهای پروتئین پپتیدی دارند. از این رو، در این طرح اقدام به سنتز مشتقات جدید این پلیمرها برای استفاده در داروسازی خوراکی انسولین شده است. در واقع هدف این طرح تولید و استفاده از نانوذرات پلیمری PLGA-PEG به عنوان نانوحامل دارویی بوده است.
حسینی نسب در ادامه افزود: واقعیت این است که بسیاری از ذرات حامل دارو پیش از آن که بتوانند به بافت هدف برسند، توسط کبد و طحال از بدن دفع می‌شوند. همچنین بخش زیادی از داروی کپسوله شده در این نانوذرات، می‌تواند قبل از رسیدن به بافت، تجزیه شده یا از این ذرات خارج شود. برای رفع این موانع، نانوذرات باید اندازه ایده‌آلی داشته باشند. راهکار پیشنهادی ما، شامل دستکاری اندازه و ویژگی‌های سطحی نانوذرات برای بهبود عملکرد مورد نظر است.
محقق طرح تصریح کرد: نتایج به دست آمده نشان می‌دهد که با اصلاح ساختمانی کوپلیمرهای PLGA-PEG می‌توان نانوذراتی با میزان داروی حمل شده و پروفایل رهاسازی مطلوب تهیه کرد. مقدار انسولین وارد شده در نانوذرات به ترکیب مولی کوپلیمر و شرایط تهیه آن‌ها وابسته بوده و بین 74-39 درصد متغیر است. همچنین ابعاد نانوذرات تولید شده بین 95 تا 220 نانومتر گزارش شده است.
به گفته حسینی‌نسب، گستره اندازه حامل به عوامل مختلفی از قبیل نوع کوپلیمر متغیر بستگی دارد. این سیستم در صورت موفقیت در مطالعات تکمیلی می‌تواند در دارورسانی خوراکی انسولین برای درمان دیابت استفاده شود.
حسینی‌نسب خاطرنشان کرد: این تحقیقات، فاز اولیه مطالعات محسوب می‌شود. قبل از اینکه انسولین خوراکی در بیماران دیابتی استفاده شود، لازم است آزمایش‌های درون تنی بر روی حیوانات آزمایشگاهی و سپس انسان انجام گیرد. بنابراین انجام مطالعات بر روی موش‌های آزمایشگاهی مبتلا به دیابت با استفاده از هیدروژل‌های حاوی انسولین مرحله بعدی این پروژه خواهد بود.
وی خاطرنشان کرد: در این تحقیق کوپلیمرهای PLGA-PEG با درصدهای ترکیب مولی مختلف، تهیه شده و برای کپسوله کردن انسولین بکار رفتند. برای تولید نانوذرات حامل انسولین، از روش اصلاح شده امولسیون دوگانه آبی-آلی-آبی(O/W2/W1) ‌استفاده شده است. در ادامه ترکیب شیمیایی کوپلیمر به روش HNMR1 و FT-IR اندازه‌گیری و مشخص شد. همچنین خواص فیزیکی و شیمیایی آن‌ها از قبیل میزان داروی حمل شده، اندازه و ساختار ذره نیز مورد بررسی قرار گرفت.
محقق طرح تصریح کرد: پروفایل رهاسازی انسولین از نانوذرات PLGA-PEG در pHهای متغیر نشان داده است که انسولین می‌تواند پس از چهار ساعت در pH خنثی و دمای 37 درجه سانتی‌گراد به آرامی و با الگویی نسبتا خطی از درون حامل آزاد شود. اما در دو ساعت اولیه در حدود 20 درصد دارو در pH اسیدی آزاد می‌شود. همچنین در pH اسیدی انسولین کمتری از ماتریس پلیمر خارج می‌شود. بدین ترتیب نانوذرات در این pH پایدار باقی مانده و انسولین موجود در آن در محیط اسیدی معده آزاد نشده و می‌تواند به روده کوچک و بزرگ برسد.نتایج این تحقیقات که حاصل همکاری دکتر ابوالفضل اکبرزاده، پروفسور سودابه داوران از اعضای هیئت علمی دانشگاه علوم پزشکی و خدمات درمانی تبریز، دکتر سارا حسینی نسب و همکارانشان است، در مجله Chemical Biology & Drug Design منتشر شده است.