أعلن علماء من جامعة سانت بطرسبورغ الحكومية للتقنيات الكهربائية «LETI» في روسيا عن تطوير رقائق زجاجية متخصصة تُستخدم في تصنيع الجسيمات النانوية التي يمكن توظيفها لاحقا في علاج السرطان .

وأوضح الباحثون أن هذه التقنية الجديدة أقل تكلفة مقارنة بالطرق التقليدية المستخدمة حاليًا في إنتاج الجسيمات النانوية الحيوية، وهو ما قد يسهم في توسيع استخدامها في المجال الطبي.

العلاج الموجّه بالأدوية عبر الجسيمات النانوية

تُعد تقنية إيصال الدواء الموجّه من أكثر البدائل الواعدة للعلاجات الدوائية التقليدية للأمراض الخطيرة مثل السرطان أو احتشاء عضلة القلب.

تعتمد هذه التقنية على وضع الدواء داخل جسيم نانوي يعمل كوسيلة نقل دقيقة، بحيث يوجه المادة العلاجية إلى منطقة محددة داخل الجسم، مثل عضو معين أو حتى خلية بعينها.

وتوفر هذه الطريقة عدة فوائد طبية، أبرزها:

تقليل الجرعة المطلوبة من الدواء.

تخفيف التأثيرات الجانبية على الجسم.

زيادة فعالية العلاج عبر استهداف المنطقة المصابة مباشرة.

ومع ذلك، لم تُطبق هذه التقنية حتى الآن بشكل واسع في الممارسة الطبية اليومية، ويرجع ذلك جزئيًا إلى تعقيد وتكلفة تصنيع الجسيمات النانوية المتوافقة حيويا.

تصميم الرقائق الزجاجية وآلية عملها

ابتكر الباحثون رقائق خاصة تُستخدم داخل المختبر لإنتاج أنواع مختلفة من الجسيمات النانوية المخصصة للاستخدامات الطبية الحيوية.

وتتكون هذه الرقائق من لوحين زجاجيين صغيرين متصلين ببعضهما البعض. ويحتوي السطح الداخلي لكل منهما على بنية دقيقة تضم قنوات مجهرية مصممة هندسيا بحيث تسمح عند مزج تيارات مختلفة من المواد بتشكيل قطرات دقيقة ذات حجم محدد بدقة.

ميزات تقنية تسهّل الإنتاج الصناعي

قال نيكيتا سيتكوف، الأستاذ المشارك في قسم الميكرو والإلكترونيات النانوية في جامعة سانت بطرسبورغ الحكومية للتقنيات الكهربائية «LETI»، إن شفافية الرقائق الزجاجية توفر ميزة مهمة للباحثين.

وأوضح أن هذه الشفافية تسمح باستخدام الطرق القياسية لمراقبة حجم البنى النانوية المتكوّنة، وكذلك متابعة حركتها داخل القنوات الدقيقة في الرقاقة.

وأضاف أن تصميم الرقاقة يعتمد على بنية تشبه “الساندويتش الزجاجي”، ما يمنحها خصائص مهمة مثل:

مقاومة كيميائية عالية.

تكلفة تصنيع منخفضة نسبيا.

إمكانية إنتاجها بكميات كبيرة.

وأشار إلى أن التحدي التقني الرئيسي كان يتمثل في تحقيق اتصال عالي الجودة بين لوحي الزجاج، إلا أن فريق البحث تمكن من حل هذه المشكلة بنجاح.

استخدامات متوقعة في الطب والصناعات الدوائية

يتوقع المطورون أن تُستخدم هذه الرقائق في:

المراكز الطبية والبحثية.

المختبرات المتخصصة في تقنيات النانو الحيوية.

شركات الأدوية التي تعمل على تطوير الجسيمات النانوية المتوافقة حيويا للعلاج الموجّه.

كما أكد الفريق البحثي أن هذه الأجهزة منخفضة التكلفة يمكن تصنيعها بكميات كبيرة وفي وقت قصير نسبيًا، وهو ما قد يساعد على تسريع تطوير علاجات دقيقة للأمراض المعقدة مثل السرطان.