İnsülin Taşıyan Yutulabilir Bir Kovalent Organik Çerçeve (COF) Geliştirildi!
Fotoğraf 1: COF, 2,6-diformilpiridin ve 4,4’,4’’-(1,3,5-triazin-2,4,6-tril)trianilinin ile susuz 1,4-dioksan ve asetik asit varlığında oda sıcaklığında 10 dakikada birlikte yoğunlaştırılmasıyla sentezlendi.
Bilim insanları yenilebilir bir kovalent organik çerçeve (COF) ‘yi insülinle doldurdu ve bunun, diyabetik sıçanların kan glikoz seviyelerini düşürebildiğini gösterdi. Sistemin klinik olarak kullanılabilmesi için daha gidilecek birçok yol varken, çalışmaya öncülük eden Abu Dhabi New York Üniversitesi’nden Ali Trabolsi, sistemlerinin dünya genelindeki diyabetik hastaların sağlığını birçok günlük enjeksiyonlar yerine haplarla çok basit ve dosdoğru, önemli bir şekilde düzelteceğine güveniyor.
FDA onaylı bazı oral yolla alınan insülin ilaçlarının olmasına rağmen; Trabolsi, bu sistemlerin midede dayanıklılık göstermemesi ya da uzun süreli kullanımda toksik etkisinin olması gibi çeşitli sakıncalarının olduğunu vurguladı. “Düzenlediğimiz sistem midede çok dayanıklı, özgün ve glikoza duyarlı, bu nedenle insülinin oral yoldan uygulamasının ve tip 1 diyabet tedavisinin geleceğinde ileriye doğru atılmış bir adımı temsil ediyor.
Sistemin merkezi olan imin bağlı COF; oda sıcaklığında sadece 10 dakikada iki tane ucuz yapıtaşı olan 2,6-diformilpiridin ve 4,4’,4’’-(1,3,5-triazine-2,4,6-tril)trianilin ile oluşturulabiliyor. Bu organik çerçeve, nanoparçacıklar oluşturmak için üst üste yığılan heksaganol gözenekli kristal nanotabakalar içeriyor. Bu, COF’un hem heksaganol mikro gözenekli kanallara hem de nanotabakalar arasında büyük boşluklara sahip olduğu anlamına geliyor.
Fotoğraf 2: İnsülin, gözenekli kanallar yerine COF nanotabakalarının katmanlarına yerleşir.
Mikro gözenekler için çok büyük olan insülin molekülleri, nanotabakalar arasındaki daha büyük boşluklara dolduruldu. İnsülin doldurulmuş malzeme sindirilir sindirilmez intestinal bariyerinden, kandaki glikozun daha küçük por kanallarını doldurmaya başlamasıyla kan dolaşımına geçebiliyor. Kandaki glikoz seviyesinin çok yüksek olduğu hiperglisemik bir durumda glikoz, bu gözeneklerin hepsini tamamen dolduruyor. Nanotabakalar arasındaki boşluklara daha da fazla glikoz nüfuz ettiğinde, glikoz seviyesini normale geri döndürmek için işe yarayan insülinin yerini alır.
Ekip, sistemlerini diyabetik sıçanlarda test etti ve insülin doldurulmuş COF’un intestinal bariyeri başarılı bir şekilde geçebildiğini, insülini saldığını ve COF ile insülinin kan dolaşımına geçene kadar sindirim sisteminde parçalanmasını önlemesiyle kan glikoz seviyesini düşürdüğünü gösterdi.
Singapur Nanyang Teknolojik Üniversitesi’nde biyouyumlu parçacıklar ve gözenekli malzemlerde uzman olan Yanli Zhao; geliştirilen sistemin, var olan yöntemlerin üzerinde olan gerçek bir ilerlemenin olduğunu açıkladı. “Soru, asidik mide koşullarındaki zarardan kaçınarak insülinin nasıl taşınacağı ve insülin aktivitesinin nasıl korunacağı idi. Bu, oldukça büyük bir gelişmedir”. Toksisite açısından malzemenin yapısının ümit verici olduğunu Zhao ayrıca vurguladı. “Bence bunun nedeni, COF’un hiç metal bulundurmamasıyla tamamen organik olmasıdır, bunun vücutta uzun vadeli bir birikim olacağını düşünmüyorum ve bu yüzden oldukça umut verici olduğunu düşünüyorum,” diye ekledi.
Kaynak : chemistryworld.com
