כימיה רובוטית: צעד משמעותי בדרך לרפואה ננומטרית

במאמר ב-Biomaterials מציגים חוקרי הטכניון פריצת דרך בנושא זה: תהליך אוטומטי לפיתוח חומרים אופטימליים ליצירתן של כמוסות אלה. המערכת שפיתחו הטכניון משמשת הן כרובוט-כימאי שמסנתז חומרים חדשים והן כרובוט-רוקח שמכין מהם ננו-כמוסות שכולאות את התרופה האנטי-סרטנית.

"הטכנולוגיה שפיתחנו", מסביר שמאי, "מבוססת על תופעה מעניינת שנקראת AIE - פליטת אור המבוססת על מצב הצבירה של התרופה. אפקט זה גורם לכך שבצורתה המוצקה, או הצבירית (aggregated), היא פולטת אנרגיית אור רבה, אולם כאשר היא מסיסה או יציבה בכמוסה היא כמעט לא פולטת אור. מתוך כ-40 תרופות שבדקנו מצאנו עשר תרופות חדשות שבהן מתרחש אפקט זה".

המערכת האוטומטית שפותחה בטכניון מאפשרת לדעת, לפי אנרגיית האור שנפלטת מהתרופה, איזה חומר יוצר את הננו-חלקיקים הטובים ביותר לאותה תרופה. שיטה זו הובילה לגילויו של חומר מייצב חדש שתכונותיו מקנות לו יתרונות רבים על פני החומרים הקיימים המשמשים ליצירת כמוסות ננומטריות להובלת תרופות. החוקרים גילו כי החומר החדש עדיף על החומרים הקיימים בהיבטים שונים ובהם יעילות, בטיחות, אחידות החלקיקים המרכיבים אותו, יציבות לאורך זמן ומספר התרופות שאפשר "לעטוף" ולייצב בעזרתו. כל אלה הופכים אותו למייצב-על המתאים לתחום ההולך ומתרחב של טיפול באמצעות כמוסות ננומטריות.

החומר החדש, 595R, נוצר בתגובה כימית ירוקה, כלומר תגובה שאינה מצריכה שימוש בממסים אורגניים מזהמים ורעילים. הוא מפגין יעילות גבוהה מאוד (90%) של העמסת תרופה ומאפשר לנבא את יעילות הטיפול. בניסויים הפרה-קליניים הודגמה יעילותה של הכמוסה המבוססת עליו בטיפול בגידולים מוצקים הנובעים ממוטציה הנפוצה בסרטן ריאות, סרטן לבלב וסרטן מעי.

המחקר נתמך על-ידי הקרן הלאומית למדע ומשרד הבריאות. החוקרים מודים לויקטוריה זלובין מהרשות למחקר פרה-קליני בטכניון.