به‌گزارش سایت ستاد ویژه‌ی توسعه‌ی فناوری نانو به‌نقل از سایت «نانوورک» (NanoWerk)، غشا‌های مخاطی - از قبیل آن‌چه در روده، بینی، چشم‌ها و دهان است – به‌خاطر منبع غنی از خون و سطح ویژه‌ی بزرگ‌شان، اهداف خوبی برای سیستم دارورسانی هستند.

اما این غشاها - که می‌توانند چندین صدمیکرومتر ضخامت داشته باشند – موانع سختی برای نفوذ داروها هستند.

افزاره‌های دارورسانی قبلی روی ساختارهای میکرومقیاسی متمرکز شده بودند که به‌صورت شیمیایی با مولکول‌هایی مانند: «لکتین‌ها» اصلاح می‌شدند؛ به‌طوری که بهتر به سلول‌های مخاطی می‌چسبیند.

اما در این حالت هنوز این مشکل وجود داشت که چنین افزاره‌هایی بعد از نزدیک به چند ساعت - هنگامی که این مخاط به‌طور طبیعی تغییر و تبدیل می‌یافت - حذف می‌شدند.

اکنون یک گروه به‌رهبری «تِجال دیسای»(Tejal Desai) و «کیت فیشر» (Kayte Fischer) از دانشگاه «کالیفرنیا» در «سان‌فرانسیسکو» نشان داده است که نانوسیم‌های سیلیکونی می‌توانند در این لایه مخاطی نفوذ کرده و به سلول پوششی زیرین متصل شوند.

این بدین‌معنی است که این نانوسیم‌ها می‌توانند برای بیش از سه روز (زمان تغییر و تبدیل این سلول‌ها) روی این سلول‌ها بمانند.

«دیسای» گفت:

نتایج‌مان این تصور را به‌وجود می‌آورد که کاهش اندازه‌ی ساختارهای سطحی، چسبندگی را افزایش می‌دهد.

این پدیده به‌دلیل افزایش چسبنگی واندروالس یا دیگر برهم‌کنش‌های نانومقیاس با سلول‌ها است.

این گروه نتایج خود را با تست شرایطی که تحت آن این نانوسیم‌ها به سلول‌های مخاطی می‌چسبند به‌دست آوردند.

این دانشمندان هم‌چنین مقدار جریان برشی که این افزاره قبل از حذف شدن می‌تواند تحمل کند را به‌دست آوردند.

این مقدار اهمیت زیادی دارد زیرا بافت مخاطی گاهی مقدار زیادی جریان برشی تحمل می‌کند.

برای مثال

جریان روده‌ای نوعاً جریان‌های برشی بین 1/0 و 10 «دین بر سانتی‌متر مربع» دارد.

این مقادیر را با جریان برشی صد «دین بر سانتی‌متر مربع» موقعی که یک شخص اسهال دارد مقایسه کنید.

«دیسای» گفت:

مواد قبلی چسبنده به مخاط فقط به مخاط می‌چسبند؛ اما این دانه‌های روکش‌ داده شده با نانوسیم به سلول‌های زیرین این لایه‌ی مخاطی می‌چسبند.

در حالی که هنوز آزمایش‌ها در محیط زنده را انجام نداده‌ایم مطالعه‌های جریانی در محیط مصنوعی با ماده‌ی بزاقی نشان می‌دهند که این افزاره‌های روکش ‌داده شده با نانوسیم از آن‌هایی که با لٍکتین‌ گوجه فرنگی اصلاح شده‌اند محکم‌تر به مخاط می‌چسبند.

«دیسای» اضافه می‌کند:

توانایی در استفاده از نانوساختارها به‌عنوان مواد چسبنده بدون اصلاح‌های شیمیایی به‌صورت بالقوه مراحل این فرایند را کاهش می‌دهد.

علاوه بر این، نانوسیم‌های سیلیکونی مستحکم و زیست‌سازگار هستند و ممکن است در دیگر سیستم‌های مبتنی بر سیلیکون از قبیل: میکروتراشه‌ها یا مدارهای الکتریکی مجتمع شوند.

این محققان نتایج خود را در مجله‌ی «نانولتر» (Nano Letters) منتشر کرده‌اند.