“BEST RESEARCH PAPER 2022” уралдааны хамгийн их эшлэгдсэн бүтээлийн ХАМТРАН ЗОХИОГЧ

Овог нэр:  Алтангэрэл Амаржаргал

Албан тушаал: Ахлах багш

Судалгааны чиглэл: Нанокомпозит материал, наноширхэг ба наномяндас гарган авах суурь судалгаа, тэдгээрийн био-анагаахын болон бусад хэрэглээний судалгаа

Бүтээлийн нэр: Bioresponsive Hybrid Nanofibers Enable Controlled Drug Delivery through Glass Transition Switching at Physiological Temperature       

Хэвлэгдсэн сэтгүүл: ACS Applied Bio Materials, 2021, 4, 5, 4271–4279. (ISSN: 2576-6422.)

DOI дугаар:  https://doi.org/10.1021/acsabm.1c00099  

Үзүүлэлт: IF 4.7, CiteScore 7.9

Судалгааны бүтээлийн товч танилцуулга

Биохариу үйлдэл үзүүлдэг наномяндсан мембран физиологийн температурт эмийг хяналттай хүргэх ухаалаг систем болох нь

Сүүлийн жилүүдэд наноанагаах ухааны салбарт эм зүйн болон биологийн хүчин зүйлүүдийг ашиглан эмийн бодисыг хяналт, зохицуулттай (controlled drug delivery) эмгэг бай эд эс рүү зөөвөрлөн хүргэх шинэлэг нанокапсул наносфер наномяндас гэх мэт нано бүтэцтэй биоматериалуудыг гарган авах арга замуудыг эрэн хайж, амжилт гаргасаар байна. Мөн эм зөөвөрлөн хүргэх ухаалаг наносистемийн онцлог нь шаардлагатай үед эмчилгээний нөлөө үзүүлэх зохистой эмийн тунг гадны физик-химийн хүчин зүйлүүдийн (дулаан, соронзон орон, гэрэл, pH) нөлөөгөөр системээс чөлөөлөх явдал юм. Ингэж эмийн молекулуудын чөлөөлөгдөх хурд ба давтамжийг урьдчилан тооцоолсоноор эквивалент тунгийн үйлдлийг нэмэгдүүлж үүний үр дүнд хүний биед хуримтлагдах процессыг бууруулан удаан хугацааны турш эмийн бодисын тодорхой концентрацийг нэг түвшинд барьж байх боломжтой болдог тул энэ нь эмэн эмчилгээнд чухал ач холбогдолтой юм. Дэвшилтэт ухаалаг нанозөөгчийг гарган авах нанотехнологийн асуудлыг бүрэн төгс шийдвэрлэж чадаагүй бөгөөд судалгааг олон талаас нь гүнзгийрүүлэн хийсээр байна. Энэхүү судалгааны ажлын зорилго нь хүний биеийн дулааны нөлөөгөөр бактерийн эсрэг үйлчилгээтэй Октенидин эмийн молекулуудыг чөлөөлөх боломжтой наномяндасан мембраныг (nanofiber membranes) цахилгаанаар ээрэх  (electrospinning technique) аргаар гарган авч эсийн түвшинд бионийцлийг (cytocompatibility) туршилт хийх байв. Хоёр өөр шинж чанартай полимеруудийн холих харьцааг оновчлон бэлтгэсэнээр наномяндасаас эмийн молекулуудын чөлөөлөлтийг өдөөх механизмийг тухайн композит полимерийн шилэн шилжилтийн температур (T_g-glass transition temperature) гэж үзсэн бөгөөд дулаанд хариу үйлдэл үзүүлдэг (thermos-responsive nanocarriers) мяндсан бүтэцтэй нанозөөгчөөс эмийн бодисыг хяналт, зохицуулалттай чөлөөлөхөд уг механизмийг ашигласан анхны туршилт, судалгаа гэж хэлж болно. Тодоруулбал Eudragit RS100 ба Полиметилметакрилат (PMMA) полимеруудийг 8:2 харьцаатай холисон наномяндасан мембранаас чөлөөлөгдсөн нийт эмийн молекулуудын концентраци өрөөний температур буюу 25°С-д маш бага байхад эсрэгээрээ  хүний биеийн физиологийн температур буюу 37°С-д харьцангуй их байсан нь макромолекулуудын гинжин хэлхээний чөлөөт эзэлхүүний хэмжээтэй холбоотой юм. Өөрөөр хэлбэл орчны температур наномяндасын шилэн шилжилтийн температураас бага  буюу 25°С-д байх үед эмийн молекулууд чөлөөлдөгдөх гарц хаалттай (OFF), орчны температурыг 37°С хүртэл ихэсгэхэд гарц нээлттэй (ON) болсноор эмийн молекулуудын чөлөөлөгдөх хурд ба давтамжийг хяналттай зохицуулан улмаар эмчилгээний идэвх үзүүлэх боломжтой хамгийн бага тунг ухаалагаар хүргэн эмийн бодисын гаж нөлөөг багасгах  боломжтой болно. Судалгааны үр дүнгээс харвал гарган авсан уг наномяндасан мембран нь эмгэг бай эд эс рүү (чихрийн шижингээс үүдэлтэй шарх) эмийн бодисыг ончлон хүргэх мөн хариу үйлдэл үзүүлдэг бионийцэл сайтай нанозөөгчийн боломжит хувилбар байх болно.