تیمی از محققان دانشگاه تگزاس در دالاس روش جدیدی مبتنی بر نانوذرات برای باز کردن موقت سد خونی مغزی برای رساندن دارو به مغز ایجاد کرده‌اند.
دکتر ژنپنگ کین گفت: «عبور دارو از رگ‌های خونی منحصر به‌فرد و محافظ مغز که به‌عنوان سد خونی مغزی شناخته می‌شود، یکی از بزرگترین چالش‌ها در درمان بیماری‌های مغز و سیستم عصبی مرکزی است. این روش از نور و نانوذرات برای باز کردن موقت این موانع استفاده می‌کند تا دارو به هدف خود برسد.»
ژنپنگ کین و همکارانش نتایج یافته‌های خود را در قالب مقاله‌ای در Nano Letters منتشر کردند که در این مقاله آن‌ها نشان دادند که این رویکرد در موش‌ها نتایج مثبتی به دنبال داشته است.
این یافته‌ها نتیجه تحقیقات پنج ساله‌ای است که توسط موسسه تحقیقات و پیشگیری سرطان تگزاس (CPRIT) تامین مالی شده است. کین گفت که این رویکرد می‌تواند به درمان‌هایی برای تومورهای مغزی و بیماری لو گریگ، که به عنوان اسکلروز جانبی آمیوتروفیک نیز شناخته می‌شود، کمک به بهبود سکته مغزی و ارائه ژن درمانی منجر شود. هر چند که به گفته کین قبل از استفاده در انسان، توسعه و آزمایش بیشتر مورد نیاز است.
ژیائوکینگ نویسنده ارشد مقاله و دانشجوی دکترای مهندسی زیست پزشکی در دانشگاه تگزاس، گفت: «رویکردهای افزایش نفوذپذیری سد خونی مغزی [BBB] برای پیشبرد بیماری‌های سیستم عصبی مرکزی ضروری است. این روش شامل تزریق نانوذرات طلا، که نور را جذب می‌کنند، به جریان خون برای هدف قرار دادن سد خونی مغزی است.»
محققان از پالس‌های لیزری پیکوثانیه (یک تریلیونم ثانیه) برای فعال کردن نانوذرات طلا به صورت خارجی استفاده می‌کنند. لی گفت: «این عمل یک نیروی مکانیکی کوچک ایجاد می‌کند که به‌طور موقت سد خونی مغز را می‌شکند تا دارو بتواند وارد جریان خون به مغز شود.»
این مطالعه نشان داد که این روش به سد خونی مغزی یا انقباض و گشاد شدن رگ‌های خونی که وازوموشن نامیده می‌شود، آسیبی نمی‌رساند. دکتر کیکای از دیگر محققان این پروژه گفت: «ما نشان دادیم که نفوذپذیری BBB را می‌توان بدون اختلال قابل توجهی در حرکت عروقی یا ساختار واحد عصبی عروقی تعدیل کرد.»
محققان در آزمایش‌های خود، این روش را با محموله‌هایی از آنتی‌بادی‌ها، لیپوزوم‌ها و ناقل‌های ویروسی مرتبط با آدنو آزمایش کردند که می‌توان از آن‌ها برای حمل اجزای ویرایش ژن استفاده کرد.
در ماه اوت، محققان چهارمین کمک هزینه CPRIT را دریافت کردند تا بررسی کنند که آیا می‌توان از این روش برای درمان گلیوبلاستوما، شایع‌ترین تومور بدخیم مغزی در بزرگسالان استفاده کرد. هدف آن‌ها طراحی و تولید نانوذرات مغناطیسی است که می‌توانند با استفاده از میدان‌های مغناطیسی، سد خونی مغزی را بشکنند.