باحثون يطورون حويصلات مغناطيسية لتوصيل الأدوية بدقة عالية لعلاج السرطان
نجح فريق من الباحثين في تحريك حويصلات مجهرية تحمل الأدوية باستخدام المجالات المغناطيسية، ما يمثل خطوة مهمة نحو تطوير الطب الدقيق وعلاجات تستهدف الأمراض مثل السرطان. وتعتمد أنظمة توصيل الأدوية المستهدفة على إطلاق الدواء في المكان الصحيح والتحكم في توقيت ذلك، ما يعزز فعالية العلاج ويقلل من آثاره الجانبية.
وقاد الدراسة أستاذ العلوم والهندسة الميكانيكية في كلية غرينجر للهندسة بجامعة إلينوي أوربانا شامبين، جي فنغ، ونشرت نتائجها في مايو/أيار الماضي بمجلة نانوسكيل التابعة للجمعية الملكية للكيمياء، كما تناولها موقع “يوريك أليرت”.
ويعتمد البحث على نتائج سابقة أظهرت إمكانية هندسة الحويصلات الدهنية لإطلاق الأدوية عند تعرضها لضوء الليزر. وأوضح فنغ أن “جاذبية الحويصلات الدهنية لتوصيل الأدوية تكمن في بنيتها المشابهة للخلية، ما يسمح لها بالتفاعل فقط مع خلايا معينة، وهي ميزة رئيسية لعلاج السرطان”.
وأشار فنغ إلى إمكانية إعادة استخدام تقنيات طبية حالية، مثل التصوير بالرنين المغناطيسي، لتوجيه الحويصلات الدوائية عبر مجالاتها المغناطيسية، من خلال تغليف جسيم فائق المغناطيسية داخل الحويصلة، ليتحرك وفق المجال الخارجي المتحكم فيه بدقة.
تطوير الحويصلات المغناطيسية
كانت الخطوة الأولى في الدراسة تطوير طريقة موثوقة لتغليف الجسيمات المغناطيسية داخل الحويصلات الدهنية. وهذه الجسيمات صغيرة الحجم وتنتشر في السائل، ويمكن تنشيطها عن بعد بواسطة المجالات المغناطيسية الخارجية.
واستخدم طالب الدراسات العليا في مختبر فنغ، فينيت مالك، طريقة “المستحلب المقلوب”، حيث تُضاف الجسيمات المغناطيسية إلى محلول من الدهون المذابة، لتتشكل قطرات دهنية حول الجسيمات. وأظهرت التجارب أن الحويصلات يمكن توجيهها بدقة باستخدام المجالات المغناطيسية.
كما طوّر مالك قاعدة قابلة للطباعة ثلاثية الأبعاد لتثبيت المغناطيسات على المجهر، ووضع الحويصلات في محلول بين هذه المغناطيسات، ما سمح بمراقبة حركة الحويصلات بدقة. وأظهرت الملاحظات أن سرعة الحركة تختلف باختلاف نسبة حجم الجسيم المغناطيسي إلى حجم الحويصلة، مما يستلزم فهم كيفية دفع الجسيم للحويصلة من الداخل لفهم سلوك النظام بالكامل.
وتعاون باحثو إلينوي مع زملائهم في جامعة سانتا كلارا لدراسة الديناميكيات الداخلية للحويصلات حاسوبياً، حيث تمكّن الفريق من التنبؤ بسرعة حركة الحويصلة وملاحظة كيفية سحب الجسيم المغناطيسي للحويصلة بأكملها عند تحركه عبر المجال المغناطيسي.
وقال مالك: “الخطوة التالية هي استخدام دواء حقيقي وإجراء دراسة مخبرية في نظام يحاكي خصائص البيئات البيولوجية، لتقييم فعالية هذا النهج في ظروف أقرب للواقع السريري”.
