برهمکنش پروتئین-نانوذره (پروتئین کرونا) و اهمیت آن در کاربرد درمانی نانوذرات

نانوبیوتکنولوژی راهکارهای امیدبخش تشخیصی و درمانی نوینی را ایجاد کرده است که قابلیت فراهم کردن طیف وسیعی از عوامل عکس برداری برپایه نانومواد و داروها را برای مصارف انسانی دارند. مطالعاتمتعددی نشان داده اند که سطح نانومواد پس از تماس با پلاسما یا سایر سیالات زیستی فورا با پروتئین های معلق پوشانده می شود و کمپلکس های کرونا پروتئین-نانوذره را تشکیل می دهند. سلول پس از در معرض قرار گیری با این کمپلکس ها به آن ها واکنش می دهد. از آنجا که سرنوشت زیستی و عملکردهای نانومواد براساس پاسخ های فیزیولوژیکی به کمپلکس های نانوذره-پروتئین تعیین می گردد، در این مقاله، اثرات پروفایل های پروتئینی و خواص فیزیکی و شیمیایی نانوذره در محیط زیستی بر تشکیل پروتئین کرونا و به دنبال آن پاسخ های زیستی ایجاد شده مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین مروری بر روش های آنالیز پروتئین کرونا انجام شده است. بررسی ها نشان می دهد که اثرات زیستی ناشی از حضور پروتئین کرونا می تواند در کاربردهای زیست پزشکی نانومواد سودمند و یا نامطلوب باشد. برهمکنش های پروتئین کرونا-سلول، انتقال هدفمند و جذب سلولی نانوذرات درمانی را تسهیل کرده و در برخی موارد اثرات سمیت سلولی ناخواسته نانوذرات را کاهش می دهند. از سویی دیگر، این برهمکنش ها می توانند پاک سازی سریع نانوذرات از بدن و نیز فعال سازی پاسخ های التهابی ناخواسته را به همراه داشته باشند؛ از این رو، مطالعه مکانیسم تشکیل و اثرات زیستی پروتئین کرونا نقش مهمی در طراحی نانوذرات با خواص فیزیکی و شیمیایی اختصاصی متناسب با فعالیت زیستی مورد نظر آن ها دارد.

Keywords:

Biological identity , Nanobiotechnology , Protein corona , Targeted delivery , مشخصه زیستی , نانوبیوتکنولوژی , پروتئین کرونا , انتقال هدفمند