থেরাপিউটিক ড্রাগগুলিতে লোডযুক্ত পলিমার-প্রলিপ্ত ন্যানো পার্টিকেলগুলি ডিম্বাশয়ের ক্যান্সার সহ ক্যান্সারের চিকিত্সার জন্য উল্লেখযোগ্য প্রতিশ্রুতি দেখায়। এই কণাগুলি সরাসরি টিউমারগুলিতে লক্ষ্যবস্তু করা যেতে পারে, যেখানে তারা traditional তিহ্যবাহী কেমোথেরাপির অনেক পার্শ্ব প্রতিক্রিয়া এড়িয়ে চলাকালীন তাদের পে -লোড প্রকাশ করে।
গত এক দশক ধরে, এমআইটি ইনস্টিটিউটের অধ্যাপক পলা হ্যামন্ড এবং তার শিক্ষার্থীরা স্তর-বাই-স্তর সমাবেশ হিসাবে পরিচিত একটি কৌশল ব্যবহার করে এই কণাগুলির বিভিন্ন তৈরি করেছে। তারা দেখিয়েছে যে কণাগুলি কার্যকরভাবে মাউস স্টাডিতে ক্যান্সারের বিরুদ্ধে লড়াই করতে পারে।
এই ন্যানো পার্টিকেলগুলি মানব ব্যবহারের কাছাকাছি স্থানান্তরিত করতে সহায়তা করার জন্য, গবেষকরা এখন এমন একটি উত্পাদন কৌশল নিয়ে এসেছেন যা তাদের সময়ের একটি অংশে বৃহত্তর পরিমাণে কণা তৈরি করতে দেয়।
“আমরা যে ন্যানো পার্টিকেল সিস্টেমগুলি বিকাশ করছি তার সাথে অনেক প্রতিশ্রুতি রয়েছে এবং আমরা বিশেষত ডিম্বাশয়ের ক্যান্সারের জন্য আমাদের চিকিত্সার জন্য প্রাণীর মডেলগুলিতে যে সাফল্যগুলি দেখছি তা নিয়ে আমরা সম্প্রতি আরও উত্সাহিত হয়েছি,” হ্যামন্ড বলেছেন, যিনি অনুষদের জন্য এমআইটির ভাইস এবং ইন্টিগ্রেটিভ ক্যান্সার গবেষণার জন্য কোচ ইনস্টিটিউটের সদস্যও রয়েছেন। “শেষ পর্যন্ত, আমাদের এটিকে এমন একটি স্কেলে আনতে সক্ষম হওয়া দরকার যেখানে কোনও সংস্থা এগুলি একটি বৃহত স্তরে উত্পাদন করতে সক্ষম হয়।”
স্ক্রিপস রিসার্চ ইনস্টিটিউটের ইমিউনোলজি এবং মাইক্রোবায়োলজির অধ্যাপক হ্যামন্ড এবং ড্যারেল ইরভিন হলেন নতুন গবেষণার সিনিয়র লেখক, যা আজ উপস্থিত রয়েছে উন্নত কার্যকরী উপকরণ। ইভান পাইরেস পিএইচডি ’24, এখন ব্রিগহাম এবং মহিলা হাসপাতালের একটি পোস্টডোক এবং কোচ ইনস্টিটিউটের একজন পরিদর্শন বিজ্ঞানী এবং এজরা গর্ডন ’24 কাগজের প্রধান লেখক। এমআইটি গবেষণা প্রযুক্তিবিদ হাইকিউং সুও একজন লেখক।
একটি প্রবাহিত প্রক্রিয়া
এক দশকেরও বেশি আগে, হ্যামন্ডের ল্যাব অত্যন্ত নিয়ন্ত্রিত আর্কিটেকচার সহ ন্যানো পার্টিকেল তৈরির জন্য একটি অভিনব কৌশল তৈরি করেছিল। এই পদ্ধতির ফলে বিভিন্ন বৈশিষ্ট্যযুক্ত স্তরগুলি একটি ন্যানো পার্টিকেলের পৃষ্ঠের উপরে পর্যায়ক্রমে ইতিবাচক এবং নেতিবাচক চার্জযুক্ত পলিমারগুলিতে প্রকাশ করে একটি ন্যানো পার্টিকাল পৃষ্ঠের উপরে স্থাপন করতে দেয়।
প্রতিটি স্তর ড্রাগ অণু বা অন্যান্য থেরাপিউটিক্সের সাথে এম্বেড করা যেতে পারে। স্তরগুলি এমন অণুগুলিও বহন করতে পারে যা কণাগুলিকে ক্যান্সার কোষগুলি খুঁজে পেতে এবং প্রবেশ করতে সহায়তা করে।
হ্যামন্ডের ল্যাব মূলত বিকশিত কৌশলটি ব্যবহার করে, একবারে একটি স্তর প্রয়োগ করা হয় এবং প্রতিটি অ্যাপ্লিকেশন পরে, কণাগুলি কোনও অতিরিক্ত পলিমার অপসারণের জন্য একটি কেন্দ্রীভূত পদক্ষেপের মধ্য দিয়ে যায়। এটি সময়-নিবিড় এবং বড় আকারের উত্পাদন পর্যন্ত স্কেল করা কঠিন হবে, গবেষকরা বলছেন।
সাম্প্রতিককালে, হ্যামন্ডের ল্যাবের একজন স্নাতক শিক্ষার্থী কণাগুলি বিশুদ্ধ করার জন্য একটি বিকল্প পদ্ধতির বিকাশ করেছিলেন, যা স্পর্শকাতর প্রবাহ পরিস্রাবণ হিসাবে পরিচিত। যাইহোক, এটি প্রক্রিয়াটি প্রবাহিত করার সময়, এটি এখনও এর উত্পাদন জটিলতা এবং উত্পাদন সর্বাধিক স্কেল দ্বারা সীমাবদ্ধ ছিল।
হ্যামন্ড বলেছেন, “যদিও স্পর্শকাতর প্রবাহ পরিস্রাবণের ব্যবহার সহায়ক, এটি এখনও একটি খুব ছোট ব্যাচের প্রক্রিয়া এবং একটি ক্লিনিকাল তদন্তের জন্য আমাদের উল্লেখযোগ্য সংখ্যক রোগীর জন্য অনেকগুলি ডোজ উপলব্ধ থাকতে হবে,” হ্যামন্ড বলেছেন।
বৃহত্তর আকারের উত্পাদন পদ্ধতি তৈরি করতে, গবেষকরা একটি মাইক্রোফ্লুয়েডিক মিক্সিং ডিভাইস ব্যবহার করেন যা তাদের ক্রমান্বয়ে নতুন পলিমার স্তরগুলি যুক্ত করতে দেয় কারণ কণাগুলি ডিভাইসের মধ্যে একটি মাইক্রোক্যানেলের মাধ্যমে প্রবাহিত হয়। প্রতিটি স্তরের জন্য, গবেষকরা ঠিক কতটা পলিমার প্রয়োজন তা গণনা করতে পারেন, যা প্রতিটি সংযোজনের পরে কণাগুলি শুদ্ধ করার প্রয়োজনীয়তা দূর করে।
হ্যামন্ড বলেছেন, “এটি সত্যই গুরুত্বপূর্ণ কারণ এই ধরণের সিস্টেমে বিচ্ছেদগুলি সবচেয়ে ব্যয়বহুল এবং সময় সাপেক্ষ পদক্ষেপ।”
এই কৌশলটি ম্যানুয়াল পলিমার মিশ্রণের প্রয়োজনীয়তা দূর করে, উত্পাদনকে প্রবাহিত করে এবং ভাল উত্পাদন অনুশীলন (জিএমপি) -কোষীয় প্রক্রিয়াগুলিকে সংহত করে। এফডিএর জিএমপি প্রয়োজনীয়তাগুলি নিশ্চিত করে যে পণ্যগুলি সুরক্ষার মানগুলি পূরণ করে এবং একটি ধারাবাহিক ফ্যাশনে তৈরি করা যেতে পারে, যা পূর্ববর্তী ধাপে ভিত্তিক ব্যাচ প্রক্রিয়াটি ব্যবহার করে অত্যন্ত চ্যালেঞ্জিং এবং ব্যয়বহুল হবে। এই গবেষণায় গবেষকরা যে মাইক্রোফ্লুয়েডিক ডিভাইসটি ব্যবহার করেছেন তা ইতিমধ্যে এমআরএনএ ভ্যাকসিন সহ অন্যান্য ধরণের ন্যানো পার্টিকেলগুলির জিএমপি উত্পাদন জন্য ব্যবহৃত হয়েছে।
পাইরেস বলেছেন, “নতুন পদ্ধতির সাথে, কোনও ধরণের অপারেটরের ভুল বা দুর্ঘটনার সম্ভাবনা অনেক কম রয়েছে।” “এটি এমন একটি প্রক্রিয়া যা সহজেই জিএমপিতে প্রয়োগ করা যেতে পারে এবং এটি এখানে সত্যই মূল পদক্ষেপ We আমরা স্তর-বাই-স্তর ন্যানো পার্টিকেলগুলির মধ্যে একটি উদ্ভাবন তৈরি করতে পারি এবং দ্রুত এটি এমনভাবে তৈরি করতে পারি যাতে আমরা ক্লিনিকাল ট্রায়ালগুলিতে যেতে পারি।”
স্কেলড-আপ উত্পাদন
এই পদ্ধতির ব্যবহার করে, গবেষকরা মাত্র কয়েক মিনিটের মধ্যে 15 মিলিগ্রাম ন্যানো পার্টিকেল (প্রায় 50 ডোজের জন্য যথেষ্ট) উত্পন্ন করতে পারেন, যখন মূল কৌশলটি একই পরিমাণ তৈরি করতে এক ঘন্টা সময় নিতে পারে। এটি ক্লিনিকাল ট্রায়াল এবং রোগীর ব্যবহারের জন্য পর্যাপ্ত কণার চেয়ে বেশি উত্পাদন সক্ষম করতে পারে, গবেষকরা বলছেন।
পাইরেস বলেছেন, “এই সিস্টেমের সাথে স্কেল করার জন্য, আপনি কেবল চিপ চালাচ্ছেন এবং আপনার আরও উপাদান উত্পাদন করা আরও সহজ,” পাইরেস বলেছেন।
তাদের নতুন উত্পাদন কৌশলটি প্রদর্শনের জন্য, গবেষকরা ইন্টারলিউকিন -12 (আইএল -12) নামে একটি সাইটোকাইন দিয়ে প্রলেপযুক্ত ন্যানো পার্টিকেল তৈরি করেছিলেন। হ্যামন্ডের ল্যাব এর আগে দেখিয়েছে যে আইএল -12 স্তর-বাই-স্তর ন্যানো পার্টিকেলগুলি দ্বারা বিতরণ করা মূল প্রতিরোধক কোষগুলি সক্রিয় করতে পারে এবং ইঁদুরগুলিতে ডিম্বাশয়ের টিউমার বৃদ্ধি ধীর করতে পারে।
এই গবেষণায়, গবেষকরা দেখতে পেয়েছেন যে নতুন কৌশলটি ব্যবহার করে উত্পাদিত আইএল -12-লোড কণাগুলি মূল স্তর-বাই-স্তর ন্যানো পার্টিকেলগুলির মতো একই পারফরম্যান্স দেখিয়েছে। এবং, এই ন্যানো পার্টিকেলগুলি কেবল ক্যান্সার টিস্যুতে আবদ্ধ নয়, তারা ক্যান্সার কোষগুলিতে প্রবেশ না করার একটি অনন্য ক্ষমতা দেখায়। এটি ন্যানো পার্টিকেলগুলিকে ক্যান্সার কোষগুলিতে চিহ্নিতকারী হিসাবে পরিবেশন করতে দেয় যা টিউমারে স্থানীয়ভাবে প্রতিরোধ ব্যবস্থা সক্রিয় করে। ডিম্বাশয়ের ক্যান্সারের মাউস মডেলগুলিতে, এই চিকিত্সা টিউমার বৃদ্ধির বিলম্ব এবং এমনকি নিরাময় উভয়ই হতে পারে।
গবেষকরা প্রযুক্তির উপর পেটেন্টের জন্য দায়ের করেছেন এবং এখন প্রযুক্তিটি বাণিজ্যিকীকরণের জন্য কোনও সংস্থা গঠনের প্রত্যাশায় এমআইটির দেশপ্যান্ডে সেন্টার ফর টেকনোলজিকাল ইনোভেশন এর সাথে কাজ করছেন। গবেষকরা বলছেন, তারা প্রাথমিকভাবে পেটের গহ্বরের ক্যান্সারে যেমন ডিম্বাশয়ের ক্যান্সারের দিকে মনোনিবেশ করছেন, তবে কাজটি গ্লিওব্লাস্টোমা সহ অন্যান্য ধরণের ক্যান্সারেও প্রয়োগ করা যেতে পারে, গবেষকরা বলছেন।
এই গবেষণাটি ইউএস ন্যাশনাল ইনস্টিটিউটস অফ হেলথ, ন্যানোমেডিসিনের জন্য মার্বেল সেন্টার, টেকনোলজিকাল ইনোভেশন জন্য দেশপ্যান্ডে সেন্টার এবং জাতীয় ক্যান্সার ইনস্টিটিউট থেকে কোচ ইনস্টিটিউট সাপোর্ট (সিওআর) অনুদান দ্বারা অর্থায়ন করা হয়েছিল।