Kan Damarlarının Gelişmesini Durduran Nanoparçacıklar
Araştırmacılar biyolojik dokulardaki kan damarlarının gelişmesini sağlayan sinyali durduran bir polimer nanoparçacık geliştirdiler.
Biyolojik tepkilerin açılması ve kapatılması işlemi sinyal iletimi olarak bilinir ve hücrelerin membranındaki reseptör proteinlere bağlı özel sinyal proteinleri tarafından kontrol edilir. Sinyal iletiminin kesilmesi ile biyolojik işlemleri düzenlemek, protein benzeri bir ajan, genellikle bir antikor kullanılarak yapılır. Antikorlar yaygın olarak temel araştırmalarda ve endüstriyel proseslerde kullanılır. Ayrıca antikorlar tıpta analitik veya teşhis amaçlı proteinleri izole etmek için kullanılır. Ancak bu işlemin maliyeti yüksek, geliştirilmesi, üretilmesi ve depolanması ise zor olabilir
Bunun tersine polimer nanoparçacıklar ucuzdur, kolaylıkla büyük hacimlerde üretilebilirler ve antikorların çoğu işlevleri ile protein benzeri ajanlar olarak sentezlenebilirler. Kaliforniya Irvine, Shizuoka ve Kyushu Üniversiteleri’nden araştırmacılar, olası adayların küçük bir bölümünden böyle bir polimer nanoparçacığın anjiyogeneze -çevre dokudan kan damarlarının büyümesi- neden olan sinyal proteini VEGF’yi inhibe edebildiğini tespit ettiler.
Kaliforniya Irvine Üniversitesi’nden Kenneth J. Shea, ” Bulduğumuz sentetik organik polimer nanoparçacık, biyolojik yanıtı engelleyen sinyal proteinine, VEGF’ye bağlanıyor” şeklinde açıklıyor. “Suda tek basamaklı bir polimerizasyon reaksiyonunda sentezlenen polimer nanoparçacık, sinyal protein VEGF’nin reseptörü olan VEGFR’ye bağlanmasını inhibe ederek antikorunun eşdeğeri birçok fonksiyonu üretebilir.”
Biyolojik olmayan (veya abiyotik) nanoparçacıklar, sülfatlı karbonhidrat ve hidrofobik monomerler ile N-izopropil akrilamid’in (NIPAm) çapraz bağlanmış hidrojel organik kopolimerlerinden oluşur. Basit polimer nanoparçacıkları kimya laboratuvarında hızlı bir şekilde üretilebilir. En önemlisi VEGF için nanoparçacıkların benzerliği -ekip tarafından hem in vivo hem de in vitro gösterilen- VEGF’ye benzer ligandların veya antikorların varlığına ve kimyasal bileşime dayanır
Shea, “Sonuçlarımız, antikorlara daha düşük maliyetli alternatiflerin potansiyelini öne sürmekte ve daha geleneksel protein benzeri ajanların uygulamalarının çoğunda abiyotik alternatiflerin kullanılma potansiyelini ortaya koymaktadır” dedi.
Bununla birlikte, yaklaşımın pratikliği kurulmadan önce üstesinden gelinmesi gereken engeller vardır. Polimer nanoparçacıklar özel tedavi uygulamaları için antikorlarla kıyaslanabilen etki göstermelidir, ayrıca toksisite veya herhangi bir ‘hedef dışı’ aktivitesinin olmaması gerekir.
Shea, “Teşhiste ve geniş bir yelpazede panzehir gibi antikorlar için başarısız olan ya da zor olduğu kanıtlanan uygulamalarda bu nanoparçacıkların kullanımını araştıracağız” şeklinde açıklamaktadır.
Kaynak : materialstoday.com
