סייעה בהכנת הידיעה: לירון דן
מהנדסים וכימאים מאוניברסטאת פנסילבניה שבארה"ב מובלים שיתוף פעולה בין לאומי ליצירת ספריית "ביו-חומרים" סינתטיים אשר מחקים את ממברנת התא. חומרים אלו, מאמינים החוקרים, הם ההבטחה הגדולה בתחום המתפתח של הננו- רפואה (nanomedicine), ליישומים רפואיים בתחום של שחרור מבוקר של תרופות, הדמיה, דיאגנוסטיקה ואפילו קוסמטיקה.
בעולם פיתוח התרופות, אחד האתגרים הגדולים הוא הובלת התרופה לאיבר המטרה באופן מדוייק. שחרור מדויק של תרופה לאיבר החולה יאפשר הגדלת המינון מצד אחד ומצד שני צמצום משמעותי בחשיפת איברים בריאים לתרופות מן החוץ וכן לצמצום תופעות הלואי מצריכת תרופות.
הצצה לפעילות מחקרית מרתקת בתחום זה המשלבת חיקוי מבנה טבעי מתאפשרת אודות לשיתוף פעולה בין דיסיפלינות שונות.
המחקר מתאר את המבנה, ה"ארגון העצמי" בתהליך הבניה והתכונות המכאניות של קומפלקסים ממברנאליים נוספים בתחום הננו הנוצרים מה- Janus dendrimers (הקומפלקסים הממבראנליים מאופיינים בקצה "אוהב מים", הידרופילי, ובקצה "שונא מים" הידרופובי ולאור זאת בעלי מבנה ייחודי בסביבה המימית).
קומפלקסים דו-שיכבתיים אלו שנמצאו יציבים נוצרים באופן ספונטאני מהרכב מדויק של Janus dendrimers. צוות החוקרים דיווח על כמות עצומה של משפחות של קפסולות בעלות גודל אחיד. קפסולות אלו נמצאו יציבות לאורך זמן בממסים שונים וניתנות להתאמה לחומרים שונים על ידי טמפרטורה וכימיה. יציבותן הגבוהה של הקפסולות וגודלן האחיד מאפשר יצירת קפסולות להולכת חומרים שונים, אשר אינן חדירות לחומרים מורכבים.
ההבטחה הגדולה של החומרים הללו היא מאחר והם בגודל של הממברנות הדו- שיכבתיות הטבעיות מצד אחד אך ניתן להנדס אותן ולהתאימן לנשיאת חומרים שונים בסביבות שונות. דקיקות הממברנה מאפשרת החדרה קלה יותר של חומרים לתוכן כדוגמת רצפטורים ותעלות ממברנליות שונות.
היתרון הגדול של מבני ה Janus dendrimer על נשיאת תרופות באמצעות ליפוזומים וטכנולוגיות אחרות היא ביציבותן הרבה של המבנים בסביבה כימית משתנה, גודל המבנה האחיד והביוקומפטביליות של המבנה.
"ייצור עצמי" של ננו-מבנים, המחקים את המערכת הממברנלית הביולוגית יאפשרו שחרור מבוקר של תרופות, חומצות אמיניות, חלבונים, הדמיה ועוד. האתגר לחוקרים הוא ייצורם של ננו מבנים אשר יהיו בעלי תפקיד פונקציונאלי ובטוח בנשיאת תרופות לאברי המטרה.
למידע נוסף
מהנדסים וכימאים מאוניברסטאת פנסילבניה שבארה"ב מובלים שיתוף פעולה בין לאומי ליצירת ספריית "ביו-חומרים" סינתטיים אשר מחקים את ממברנת התא. חומרים אלו, מאמינים החוקרים, הם ההבטחה הגדולה בתחום המתפתח של הננו- רפואה (nanomedicine), ליישומים רפואיים בתחום של שחרור מבוקר של תרופות, הדמיה, דיאגנוסטיקה ואפילו קוסמטיקה.
בעולם פיתוח התרופות, אחד האתגרים הגדולים הוא הובלת התרופה לאיבר המטרה באופן מדוייק. שחרור מדויק של תרופה לאיבר החולה יאפשר הגדלת המינון מצד אחד ומצד שני צמצום משמעותי בחשיפת איברים בריאים לתרופות מן החוץ וכן לצמצום תופעות הלואי מצריכת תרופות.
הצצה לפעילות מחקרית מרתקת בתחום זה המשלבת חיקוי מבנה טבעי מתאפשרת אודות לשיתוף פעולה בין דיסיפלינות שונות.
המחקר מתאר את המבנה, ה"ארגון העצמי" בתהליך הבניה והתכונות המכאניות של קומפלקסים ממברנאליים נוספים בתחום הננו הנוצרים מה- Janus dendrimers (הקומפלקסים הממבראנליים מאופיינים בקצה "אוהב מים", הידרופילי, ובקצה "שונא מים" הידרופובי ולאור זאת בעלי מבנה ייחודי בסביבה המימית).
קומפלקסים דו-שיכבתיים אלו שנמצאו יציבים נוצרים באופן ספונטאני מהרכב מדויק של Janus dendrimers. צוות החוקרים דיווח על כמות עצומה של משפחות של קפסולות בעלות גודל אחיד. קפסולות אלו נמצאו יציבות לאורך זמן בממסים שונים וניתנות להתאמה לחומרים שונים על ידי טמפרטורה וכימיה. יציבותן הגבוהה של הקפסולות וגודלן האחיד מאפשר יצירת קפסולות להולכת חומרים שונים, אשר אינן חדירות לחומרים מורכבים.
Dendrimers
פרופ' Virgil Percec המוביל את שיתוף הפעולה הבינלאומי בתחום זה, יחד עם עמיתיו בעולם הצליחו לחקות את מבנה ה Janus dendrimers על ידי שילוב כימי מוצלח של מולקולות הידרופיליות והידרופוביות ברמת התאמה מורפולוגית גבוהה כפי שנצפה במיקרוסקופי אלקטרוני.ההבטחה הגדולה של החומרים הללו היא מאחר והם בגודל של הממברנות הדו- שיכבתיות הטבעיות מצד אחד אך ניתן להנדס אותן ולהתאימן לנשיאת חומרים שונים בסביבות שונות. דקיקות הממברנה מאפשרת החדרה קלה יותר של חומרים לתוכן כדוגמת רצפטורים ותעלות ממברנליות שונות.
היתרון הגדול של מבני ה Janus dendrimer על נשיאת תרופות באמצעות ליפוזומים וטכנולוגיות אחרות היא ביציבותן הרבה של המבנים בסביבה כימית משתנה, גודל המבנה האחיד והביוקומפטביליות של המבנה.
"ייצור עצמי" של ננו-מבנים, המחקים את המערכת הממברנלית הביולוגית יאפשרו שחרור מבוקר של תרופות, חומצות אמיניות, חלבונים, הדמיה ועוד. האתגר לחוקרים הוא ייצורם של ננו מבנים אשר יהיו בעלי תפקיד פונקציונאלי ובטוח בנשיאת תרופות לאברי המטרה.
למידע נוסף
