Abstract:
คาร์บอนนาโนฮอร์น (CNHs) สามารถใช้เป็นวัสดุในกระบวนการนำส่งยาสำหรับยารักษาโรคมะเร็งอย่างไรก็ตาม CNH บริสุทธิ์มีคุณสมบัติที่เป็นข้อเสียต่อร่างกายของมนุษย์ เช่น คุณสมบัติการละลายน้ำที่ต่ำ รวมถึงมีความเป็นพิษต่อระบบภายในร่างกายของมนุษย์ เพื่อแก้ปัญหาดังกล่าว การเพิ่มสารพอลิเมอร์ชีวภาพ เช่น ไคโจซาน (CS) และ เบต้าไซโครเดกตริน (βCD) เป็นวิธีการช่วยเพิ่มคุณสมบัติการละลายน้ำและลดความเป็นพิษต่อร่างกายมนุษย์ได้ ในการศึกษานี้ เราได้ออกแบบระบบนำส่งยาที่มีประสิทธิภาพเพื่อใช้ในการนำส่งยารักษาโรคมะเร็ง อย่าง doxorubicin (DOX) โดยทำการศึกษาการกักเก็บยารักษาโรคมะเร็ง DOX ภายในและภายนอกท่อ CNH โดยแต่ละระบบจะมีความแตกต่างกันที่สารพอลิเมอร์ชีวภาพที่เพิ่มเข้าไป ได้แก่ ระบบที่ประกอบด้วย CNH บริสุทธิ์ และยา DOX (CNH/DOX), ระบบที่ประกอบด้วย CNH ที่ถูกพันด้วยสาย CS ในลักษณะเกลียวและยา DOX (CS-f-CNH/DOX) และระบบที่ประกอบด้วย CNH ที่ถูกพันด้วย CS ในลักษณะเกลียวโดยมี 2,6-dimethyl- β-cyclodextrin (DMβCD ต่อบริเวณปลายสาย CS และยา DOX และแต่ละระบบจะถูกแยกโดยการโหลดยาภายในหรือภายนอกท่อ CNH โดยทุกระบบจะถูกศึกษาด้วยวิธีการจำลองพลวัตเชิงโมเลกุล (MD) ที่เหมือนกันและถูกคำนวณพลังงานเพื่อศึกษาการยึดจับของยากับโพลอเมอร์ต่าง ๆ ด้วยการคำนวณ MMPBSA จากการศึกษาพบว่าอันตรกิริยาระหว่างท่อ CNH กับยา DOX ที่อยู่ข้างในท่อ เกิดอันตรกิริยาที่แข็งแรงกว่าอันตรกิริยาระหว่างท่อ CNH กับยา DOX ที่อยู่ภายนอกท่อ นอกจากนี้ จากการศึกษาการเคลื่อนที่ของยาพบว่ายาจะเคลื่อนที่บริเวณพื้นที่ผิวท่อส่วนกลางและปากท่อ CNH สำหรับยา DOX ที่อยู่บริเวณบนสาย CS พบว่ายามีการเคลื่อนที่ที่น้อยและสามารถเคลื่อนที่แทรกลงไปยังพื้นผิวของท่อที่ถูกล้อมด้วย CS ได้ จากผลการศึกษาสามารถสรุปได้ว่า CNH บริสุทธิ์และ CNH ที่ถูกเพิ่มสารชีวพอลิเมอร์สามารถใช้สำหรับการนำส่งได้ โดยยาสามารถโหลดเก็บยาได้ทั้งบริเวณพื้นผิวภายนอกและภายในท่อ