محققان دانشگاه فناوری و طراحی سنگاپور (SUTD) یک دستگاه الکتروپوریشن چند شات با شکاف میکرو اندازه (M2E) ساخته اند که می تواند کارایی ارائه داروهای سرطان را با هزینه کمتر در سطح جهانی بهبود بخشد .
دزموند لوک، استادیار دانشگاه SUTD و محقق اصلی این تحقیق گفت: «یکی از اهداف جامعه علمی توسعه روشی برای تحویل داروی سرطان است که ساده، قابل ساخت و کم هزینه باشد.
راهی برای افزایش چشم انداز تحویل داروی سرطان ممکن است از طریق الکتروپوراسیون باشد – روشی که در آن یک پالس الکتریکی بسیار ضعیف به سلول ها اعمال می شود تا به طور موقت سوراخ هایی در غشاء آنها باز شود. داروهای سرطان را می توان از طریق این سوراخ ها به داخل فرستاد. استفاده از الکتروپوریشن همراه با داروهای سرطان می تواند اثربخشی و دسترسی به دارو را افزایش دهد.
محققان الکترودهای شفاف را در دستگاه ادغام کردند تا تجسم داروهای سرطان را افزایش دهند. لوک می گوید: «شکاف باریک بین الکترودها به ما امکان می دهد با استفاده از چند ولت به جای چند ده ولت که در الکتروپوراسیون سنتی اعمال می شود، به میدان الکتریکی به اندازه کافی قوی دست یابیم. این ولتاژ پایین، به علاوه شفافیت الکترود، مصرف انرژی را به حداقل می رساند و دید را تسهیل می کند، که به جلوگیری از استفاده ناایمن از داروها و تصویربرداری محدود از حمل و نقل دارو در طول آزمایش دارو کمک می کند – که هر دو از مشکلات رایج سیستم های الکتروپوراسیون سنتی هستند.
علاوه بر این، در کاربردهای الکتروشیمی‌درمانی، سلول‌های تومور را می‌توان با الکتروپوریشن نفوذپذیر کرد و در نتیجه جذب داروهای شیمی‌درمانی مانند بلئومایسین و سیس پلاتین را افزایش داد.
محققان دستگاه M2E را با استفاده از مولکول های مرتبط با داروهای سرطانی آزمایش کردند. این دستگاه به سلول‌های سرطانی اجازه می‌دهد یک پنجره زمانی برای جذب مولکول‌ها به مدت دو ساعت نشان دهند که 400 درصد بزرگ‌تر از سیستم‌های الکتروپوریشن معمولی است. علاوه بر این، قابل استفاده مجدد است. محققان پیشنهاد می کنند که سیستم M2E می تواند با داروهای مرتبط برای درمان کووید-19 نیز کار کند.
لوک خاطرنشان کرد: «دستگاهی که توسط SUTD ساخته شده است، برخلاف ماشین‌های الکتروپوریشن سنتی، به اجزای تخصصی، مواد گران‌قیمت، یا فرآیند ساخت پیچیده نیاز ندارد».
بهینه سازی سیستم M2E در حال حاضر در حال انجام است و محققان انتظار دارند که ممکن است چند سال طول بکشد تا این دستگاه مطالعات بالینی را کامل کند و برای استفاده گسترده تر آماده شود. لوک افزود: “ما امیدواریم که سیستم M2E بتواند مسیری را برای بهبود قابل توجه فرآیند تحویل داروی سرطان فراهم کند و توزیع یکنواخت تری از داروهای سرطان را در مناطقی که منابع کمتری دارند و خدمات کمتری دارند در سراسر جهان فراهم کند.”
سایر محققانی که در این کار مشارکت داشتند، دنیس لی، سوفیا چان، نمانیا آکسیک و ناتاسا باجالوویچ بودند که آنها نیز از SUTD هستند. این کار در مجله American Chemical Society (ACS) Omega منتشر شده است.
– این بیانیه مطبوعاتی توسط دانشگاه فناوری و طراحی سنگاپور ارائه شده است