جهشی بزرگ برای آینده دارو رسانی در بدن توسط ابریشم

مهندسان دانشگاه شفیلد در حال توسعه ابریشم میکرو راکت هستند که با خیال راحت می توانند در محیط های بیولوژیکی استفاده شوند.
با استفاده نوآورانه سه بعدی محققان مهندسی شیمی و زیست شناسی در دانشگاه شفیلد بزرگترین گام را برای توسعه یک سیستم بیوتکنولوژی دارو رسانی بوسیله ابریشم شناگر میکروسکوپی به بدن برداشته اند که هم زیست تخریب پذیر است و هم بی ضرر.
این بدان معناست که این نوآوری این قابلیت را دارد که در برنامه های کاربردی آینده در بدن انسان ٬ رسانش دارو در محل سلول های سرطانی را انجام دهد.این روش جدید اجازه می دهد تا پژوهشگران به استفاده امن تر از مواد غیر سمی روی آورند بدین منظور میکرو راکت ساخته شده در بافت زنده و محیط زیستی ٬ آسیبی وارد نمی کند.
این نوآوری از قیمت بمراتب پایین تری نسب به مواردی که بدین منظور از ذرات پلی استایرن ٬ نانولوله های کربنی یا فلزاتی که به عنوان کاتالیست مثل پلاتین باید عمل میکردند ٫ بوده و مثل آنها ساختار پیچیده ایی ندارد و در عین حال معمولا ابزار های دارو رسانی در گذشته کمتر دوست دار محیط زیست بودند.
این راکت ها (موشک) فقط 300 میکرون طول و 100 میکرون قطر دارند که نازکتر از موی انسان هستند و از هر نوع مایع زیستی بعنوان سوخت برای حرکت به سمت محل دارو رسانی استفاده می کند.
برای اولین بار این میکرو موشک از یک روش جدید چاپ جوهر افشان فعال ٬ با استفاده از حل ابریشم در یک مخلوط آنزیم تولید گردید.
این راه حل سپس با یک چاپگر جوهر افشان سه بعدی جایگزین گردید که شبیه چاپگر جوهر افشان عمل کرده و کمک می کند تا ستونهای موشک ساخته شود.
با استفاده از متانول ساختار موشک شکل سفت و سختی به خود گرفته و باعث می شود آنزیم در ساختار ابریشم به دام بیوفتد.
آنزیم به عنوان یک کاتالیزور عمل کرده و در اثر واکنش با مولکول های سوخت ٬ برای حرکت موشک به جلو ایجاد حباب می کند.
دکتر ژائو از دانشکده مهندسی شیمی و زیست شناسی در شفیلد می گوید : «با استفاده از یک آنزیم طبیعی مانند کاتالاز و ابریشمی که بطور کامل زیست تخریب پذیر است ٬ دستگاه ما نسبت به ابزار های شناگر گذشته بسیار زیست سازگار تر هستند. همچنین استفاده از چاپ جوهر افشان این اجازه را به ما می دهد که ما بصورت دیجیتالی شکل یک موشک را قبل از تولید ٬ تعریف کنیم . این باعث می شود دسترسی به هدف ما برای ساخت یک موشک شناگر تسهیل شود.»
این تحقیق توسط کمک های مالی از مهندسی و شورای پژوهشی علوم فیزیک EPSRC تامین شود.

توضیحات تصویر و در ادامه دانلود فیلم میکرو راکت در محلول هیدروژن پراکسید :

فرآیند RIJ برای کاتالیزوری میکرو راکت

1. ساخت پایگاه کاتالیزوری میکرو راکت
2.ده لایه PMMA قرار داده می شود تا از ورود حباب به بخش غیر فعال موشک جلوگیری شود.
3. استفاده از ابریشم و PEG
4.ساخت کامل بستر شناور
5.استفاده از امواج مافوق صوت برای جدایی راکت ها از بستر.

دانلود فیلم