كيف يعمل توصيل الأدوية بالجسيمات النانوية؟

آخر تحديث: أكتوبر 2026

يضع توصيل الأدوية بالجسيمات النانوية الدواء داخل ناقل يتراوح قطره تقريبًا بين 1 و100 نانومتر، مصنوع من الدهون أو البوليمرات أو مواد غير عضوية. ويحمي الناقل الحمولة الهشة، ويغيّر وجهة الدواء في الجسم، ويساعده على دخول الخلايا. وتحمل الجسيمات النانوية الدهنية mRNA في لقاحات COVID-19، ومع ذلك لم تتجاوز القيمة الوسيطة لما وصل إلى الورم من الجرعة المعطاة، عبر دراسات الأورام المنشورة، 0.7%.

ما الذي يُعدّ جسيمًا نانويًا في توصيل الأدوية؟

تُعرَّف المواد النانوية عادةً بأنها مواد تتراوح أحجامها بين 1 و100 نانومتر⁴. وفي توصيل الأدوية، تنقسم الجسيمات إلى ثلاث عائلات رئيسية: الجسيمات النانوية القائمة على الدهون والبوليمرية وغير العضوية¹. ومع تصميم كل عائلة بطرق أكثر تحديدًا، يمكن تحسين الجسيمات للتوصيل بطريقة أكثر تخصيصًا، وهذا أساس الطب النانوي الدقيق¹.

تصف إرشادات FDA المواد النانوية في المنتجات الدوائية بوصفها مواد فعالة أو مكونات غير فعالة، بما في ذلك النواقل المحمّلة بمادة فعالة⁵. ولأن هذه المواد قد تمنح المنتج خصائص تختلف عن خصائص المنتجات التقليدية، تقول FDA إنها قد تستحق فحصًا خاصًا أثناء التطوير⁵.

كيف يحمل الجسيم النانوي الدواء إلى حيث يُحتاج إليه؟

بمجرد دخول الجسيم إلى مجرى الدم، يعتمد مصيره على حجمه وشكله وشحنته وطلائه¹. وتضيف تركيبات كثيرة البولي إيثيلين غلايكول (PEG) طلاءً خفيًا يطيل مدة الدوران بحماية السطح من الإنزيمات والأجسام المضادة، مع أنه لا يمنع تمامًا تعرّف الخلايا المناعية عليه¹. ومع ذلك تتوزع الجسيمات على الأعضاء بطريقة تعتمد على الحجم، وغالبًا ما يكون أعلى تراكم لها في الكبد والطحال¹.

في الأورام، قد تسمح الأوعية الدموية الشاذة والمسرّبة بخروج الجسيمات من الدورة الدموية، وهي ظاهرة تُسمى تأثير النفاذية والاحتباس المعزَّزين (EPR)¹. ويمكن للجسيمات أيضًا أن تحمل ربائط استهداف ترتبط بعلامات على الخلايا المريضة، مع أن الاستهداف النشط ليس حلًا مثاليًا بعد¹.

الوصول إلى الخلية الصحيحة ليس سوى نصف المهمة؛ إذ يجب بعد ذلك أن تفلت الحمولة. فالدهون القابلة للتأين في LNPs متعادلة عند الأس الهيدروجيني الفسيولوجي لكنها تصبح موجبة الشحنة داخل الجسيم الداخلي الحمضي، ما قد يزعزع استقرار غشائه ويطلق الحمولة داخل الخلية². أما في التوصيل الفموي، فالأمعاء حاجز أصعب: إذ تمتص الخلايا المعوية تفضيليًا الجسيمات التي يتراوح حجمها بين 20 و100 نانومتر، وتمتص خلايا M الجسيمات بين 100 و500 نانومتر، ويظل الانتشار السلبي عبر جدار الأمعاء محدودًا¹.

ما الفرق بين الليبوسوم والجسيم النانوي؟

الليبوسوم نوع من الجسيمات النانوية. والليبوسومات حويصلات فوسفوليبيدية ذات طبقة ثنائية دهنية واحدة أو أكثر متحدة المركز تحيط بلب مائي، لذا يمكنها حمل الأدوية المحبة للماء في داخلها والأدوية المحبة للدهون ضمن الطبقة الثنائية³. وهي أكبر مجموعة فرعية من الجسيمات النانوية القائمة على الدهون، والجسيمات القائمة على الدهون هي الفئة الأكثر شيوعًا بين الأدوية النانوية المعتمدة من FDA¹.

الجسيمات النانوية الدهنية، وهي النواقل المستخدمة للأحماض النووية، تشبه الليبوسومات لكنها تختلف عنها أساسًا لأنها تشكّل بنى مذيلية داخل لب الجسيم¹. وفي تركيبات LNP وmRNA المصنوعة بالخلط السريع، يُحتجز mRNA في ذلك اللب الداخلي عبر تفاعلات كهروستاتيكية مع الدهون².

تتداخل نطاقات الحجم. فقطر الليبوسومات عادةً بين 50 و450 نانومتر، لذا فكثير منها أكبر من نطاق 1 إلى 100 نانومتر الذي يُستخدم غالبًا لتعريف المواد النانوية⁴.

ما الأدوية النانوية المعتمدة بالفعل؟

تعود الأدوية النانوية المعتمدة من FDA إلى أوائل تسعينيات القرن العشرين: فقد اعتُمد منتج الحديد INFeD في 1992 والمنتج الليبوسومي Doxil في 1995، وتشمل الأدوية النانوية المعتمدة اليوم منتجات قائمة على الدهون وأخرى قائمة على البوليمرات ومنتجات غير عضوية تُستخدم للسرطان والعدوى الفطرية ونقص الحديد والتصلب المتعدد، ضمن حالات أخرى¹.

دخلت الجسيمات النانوية الدهنية التيار الرئيسي مع الأحماض النووية. فدواء Onpattro (patisiran)، وهو جسيم نانوي دهني يحمل siRNA، كان أول دواء من نوع siRNA يحصل على موافقة FDA، ودهنه القابل للتأين DLin-MC3-DMA مكوّن أساسي فيه². ويستخدم لقاحان لـCOVID-19، هما mRNA-1273 وBNT162b، جسيمات نانوية دهنية لتوصيل mRNA المستضد، مع SM-102 وALC-0315 دهنين قابلين للتأين لكل منهما على التوالي².

لم تعنِ الموافقة دائمًا مكسبًا سريريًا كبيرًا. فمن بين الأدوية النانوية المعتمدة، قليل منها يُوصى به علاجًا خط أول، وكثير منها يحسّن النتائج لدى مجموعة فرعية صغيرة فقط من المرضى¹.

لماذا يصل عدد قليل جدًا من الجسيمات النانوية إلى هدفه؟

وجد مسح لأدبيات عشر سنوات أن القيمة الوسيطة لما يصل إلى الورم الصلب من جرعة الجسيمات النانوية المعطاة لا تتجاوز 0.7%⁶. وقد شمل ذلك التحليل 232 مجموعة بيانات، وقلّلت نتيجته كثيرًا من أهمية دور تأثير EPR¹. ويشير مؤلفو المسح إلى الأعضاء المنافسة، أي الجهازين البلعمي وحيد النواة والكلوي، وكذلك إلى بيولوجيا الورم⁶.

تزيد عوائق أخرى المشكلة تعقيدًا. فتأثير EPR يختلف باختلاف عوامل المريض مثل العمر والوراثة ونمط الحياة والعلاج السابق¹. ويمكن للأجسام المضادة لـPEG، المتكونة بعد تعرض سابق، أن تُبطل الطلاء الخفي وتعزز التصفية¹. وقد تكون أنظمة LNP محدودة بانخفاض تحميل الدواء وارتفاع امتصاص الكبد والطحال لها¹.

تخلص مراجعة عام 2021 إلى أن الحاجة لا تزال قائمة إلى تصميمات جسيمات أذكى لتحسين توصيل الحمولة، وأن ورم المريض نفسه وأوعيته الدموية ينبغي أن يوجّها اختيار المنصة¹.