دانشمندان ژل جدیدی ساخته‌اند که به گفته آن‌ها می‌تواند به ذخیره و توزیع [دارو و] درمان‌های مهم مانند انسولین بدون نیاز به یخچال یا فریزر کمک کند.
پژوهشگران گفتند این فناوری می‌تواند دسترسی به داروهای ضروری مبتنی بر پروتئین را در بخش‌هایی از جهان که ممکن است فاقد زیرساخت‌های ذخیره‌سازی سرد باشند، به طور قابل‌توجهی بهبود بخشد.
بر اساس مقاله‌ای که روز چهارشنبه در مجله نیچر (Nature) منتشر شد، این ژل همچنین ممکن است برای تشخیص و درمان تعداد بیشتری از افراد با مشکلات جدی سلامتی در قسمت‌های در حال توسعه جهان، به تلاش‌های بهتر منجر شود.
دیو آدامز، یکی از نویسندگان این مقاله از دانشگاه گلاسگو، گفت. «فناوری که ما توسعه داده‌ایم، در غلبه بر چالش‌های کنونی زنجیره سرد که پروتئین‌های درمانی را به بیماران می‌رساند، پیشرفتی مهم را نشان می‌دهد».
پژوهشگران گفتند که این هیدروژل خاص عمدتا از آب ساخته شده است که پروتئین‌ها را پایدار و خواص آن‌ها را حتی در دماهای تا ۵۰ درجه سانتی‌گراد محافظت می‌کند.
داروهای بر پایه پروتئین برای درمان طیف وسیعی از بیماری‌ها، از دیابت تا سرطان و اخیرا چاقی، استفاده می‌شوند.
اما نگه داشتن آن‌ها به صورت پایدار طی ذخیره‌سازی و حملونقل، چالش‌برانگیز بوده، زیرا هرگونه تغییر ساختاری ناشی از گرما در پروتئین‌ها ممکن است آن‌ها را بی‌اثر کند.
سازندگان سعی می‌کنند داروهای بر پایه پروتئین را در دماهای بسیار سرد نگه دارند تا از فاسد شدن آن‌ها جلوگیری کنند. این امر به مقدار قابل‌توجهی انرژی نیاز دارد و توزیع آن‌ها را در کشورهای در حال توسعه محدود می‌کند.
در حالی که هیدروژل‌ها به عنوان راه‌حلی بالقوه برای ذخیره و حملونقل پروتئین‌ها در دماهای گرم‌تر مطرح شده‌اند، جداسازی اجزای ژل از پروتئین‌ها چالش‌برانگیز بوده است.
متیو گیبسون، یکی دیگر از نویسندگان این مقاله، گفت: «کشف ما این مانع را از بین می‌برد و به ما امکان می‌دهد پروتئین‌ها را در دمای اتاق ذخیره و توزیع کنیم، بدون هیچ افزودنی، که این گزینه احتمالی بسیار هیجان‌انگیز است.»
پژوهشگران هیدروژل را با استفاده از ماده‌ای به نام ژل‌ساز با جرم مولکولی پایین یا «ال‌ام‌دابلیو‌جی» (LMWG) ساختند که شبکه سه‌بعدی از الیاف بلند و سخت تشکیل می‌دهد.
Read More
This section contains relevant reference points, placed in (Inner related node field)
زمانی که پروتئین‌ها به هیدروژل اضافه می‌شوند، آن‌ها به شکلی به راحتی برگشت‌پذیر، در فضاهای بین الیاف به دام می‌افتند.
مولکول‌های پروتئین در این فضاها نمی‌توانند مخلوط شوند و تجمع کنند و متراکم شوند‌ــ فرایندی که معمولا اثربخشی آن‌ها را به عنوان دارو محدود می‌کند‌ــ و از آنجا که الیاف ژل شکننده‌اند، مولکول‌های پروتئین نیز به‌راحتی آزاد می‌شوند.
وقتی ژل پرشده با پروتئین در یک سرنگ معمولی با یک فیلتر خاص ذخیره شد، فقط با فشار دادن پیستون، الیاف شکسته و پروتئین آزاد می‌شود.
پژوهشگران در بررسی اخیر نشان دادند که این ژل می‌تواند دو پروتئین مهم طبی را ذخیره کند: انسولین، که برای درمان دیابت استفاده می‌شود، و بتا‌ــ‌گالاکتوزیداز، آنزیمی با کاربردهای متعدد در بیوتکنولوژی و علوم زیستی.
انسولین معمولا باید سرد و پایدار نگه داشته شود، زیرا هرگونه گرمایش یا لرزش می‌تواند آن را بی‌اثر کند. پژوهشگران گفتند که هیدروژل جدید می‌تواند داروی دیابت را تا دمای ۲۵ درجه سانتی‌گراد و چرخش با سرعت ۶۰۰ دور بر دقیقه تحمل کند، «آزمایشی فراتر از هر سناریویی که در دنیای واقعی رخ می‌دهد».
آن‌ها خاطرنشان کردند تمام حجم فعال انسولین پس از آزمایش از هیدروژل بازیابی شد.
پژوهشگران همچنین توانستند بتا‌ــ‌گالاکتوزیداز را در دمای ۵۰ درجه سانتی‌گراد به مدت هفت روز در هیدروژل ذخیره کنند، سطحی از گرما که از هر دمای واقعی که ممکن است در دنیای واقعی در حملونقل رخ دهد، بیشتر است.
وقتی آنزیم از ژل استخراج شد، پژوهشگران دریافتند که ۹۷ درصد از کارایی‌اش را حفظ کرده است.
پژوهشگران در آزمایش سوم، پروتئین‌های معلق در هیدروژل را با پست به مکانی ارسال کردند که دو روز طول کشید تا به آنجا برسد.
در این مورد نیز، آن‌ها دریافتند که ساختارهای ژل دست‌نخورده باقی ماند و از تجمع پروتئین‌ها جلوگیری شد.
پژوهشگران انتظار دارند که یافته‌های آن‌ها آثار بزرگی بر تشخیص و صنایع داروسازی داشته باشد.
© The Independent
