Bazı ilaç rejimleri (hangi ilaç veya ilaçların ne sıklıkla ve hangi dozajda kullanılacağını öngören düzen), özellikle de tümörleri yok etmek üzere dizayn edilenler son derece zarar verici ve rahatsız edici yan etkiler üretebiliyor. İstenmeyen semptomlar çoğunlukla ilacın veya ilaçların ihtiyaç duyulmayan bölgelere de gitmesinden ve sağlıklı hücrelere zarar vermesinden kaynaklanabiliyor.
Elbette bu bir risk ve her tedavide hepimiz bu riski göze alıyoruz. Ancak bu riski de minimum etmek üzere Kanada, Quebec’ten araştırmacılar, yalnızca yakın-kızılötesi ışık etkisi altında kaldığında ilacı salabilen nanoparçacıklar geliştirdiler. Doktorlar ilacın salınmasını istedikleri bölgeye bu ışık hüzmesini yollayarak tam da istedikleri bölgede ilacın salınmasını sağlayabilecekler. Araştırmanın tüm detayları Amerikan Kimya Topluluğu’nun prestijli dergisiJournal of the American Chemical Society‘de yayımlandı.
Yıllardır bilim insanları bölgesel veya başka bir deyişle yerel tedaviler geliştirerek ilaçların yukarıda sözü geçen nedenden ötürü beraberlerinde getirdikleri yan etkilerden kurtulmak için mücadele edip duruyorlar. Bugüne kadar ışığa, sıcaklığa , ultrasona ve pH değişikliklerine tepki verebilen ilaç iletim sistemleri geliştirildi. Bu uygulamalardan gelecek vadeden bir tanesi de morötesi (ultraviyole) ışınlara duyarlı ilaç taşıma malzemeleriydi.
Işık spektrumunun bu kısmına ait olan ve malzemenin üzerine gönderilen ışın atımı malzemenin içinde bulundurduğu ilacı hedef bölgeye (tıpkı kargo taşıyan bir kurye gibi) bırakıyor. Ancak morötesi ışığın belli sınırları bulunuyor. Örneğin morötesi ışık ışınlarının kendileri de kanserojen ve vücudun iç kısımlarına ulaşabilecek güçte de değiller.
Buna karşılık yakın kızılötesi ışık bir canlı dokuya 1-2 santimetre derinliğe ulaşabilecek kadar penetre edebilir ve nispeten de daha güvenilir bir alternatif; ancak ne var ki ışığa duyarlı ilaç-taşıyıcıları bu ışık türüne tepki vermiyorlar. McGill University’den mühendis profesör Marta Cerruti ve araştırmacı arkadaşları ikisinin de iyi olan taraflarını kullanabilmeyi hedefledi ve bu iki ışığı bir araya getirerek muhtemel bir çözüm şekli yarattı .
Araştırmacılar, yakın kızılötesi ışığı ultraviyole ışığa çevirebilen nanoparçacıklarla yola çıktılar ve daha sonra bu nanoparçacıkları morötesi ışığa duyarlı hidrojel ile kaplayarak içlerine de ilaç moleküllerine refakatçi olması için flüoresan protein (bu protein çeşitleri belli ışıklar altında -rengine göre- parlayarak araştırmacılara bilgi verebilmekte, hücre içi görüntülemeyi kolaylaştırmaktadır) aşıladı. Daha sonra yakın-kızılötesi ışına maruz kalan nanoparçacıklar bu ışık ışınlarını ani olarak morötesi ışınlara çevirerek hidrojel kabuklarının açılmasını sağlıyor ve daha sonra yüklerini dışarı salıyor.
Araştırmacılar bu kargo sistemi yalnızca ilaçları bölgeye ulaştırmak için değil, aynı zamanda tanı koyabilme, bölgeyi görüntüleyebilme, hastalık teşhisi ve bölgeyle ilgili başka bilgilerin alınabilmesi için de kullanabilmek üzere dizayn etmeye çalıştıklarını belirtti.
Kaynak : Bilimfili, Ghulam Jalani, Rafik Naccache, Derek H. Rosenzweig, Lisbet Haglund, Fiorenzo Vetrone, Marta Cerruti.Photocleavable Hydrogel-Coated Upconverting Nanoparticles: A Multifunctional Theranostic Platform for NIR Imaging and On-Demand Macromolecular Delivery. Journal of the American Chemical Society, 2016; DOI: 10.1021/jacs.5b12357
