پوشش دهی جزایر لانگرهانس با پلی اتیلن گلایکول فعال شده

دیابت بیماری است که به دلیل عدم واکنش گیرنده های سلولی به ترشح انسولین یا ترشح نشدن آن ایجاد می شود و با غلظت بالای قند خون یا تکرر ادرار تشخیص داده می شود. این بیماری باعث مشکلات جدی در مبتلایان به آن و حتی مرگ زودرس می شود. اگرچه پیوند جزایرلانگرهانس به عنوان یک روش سلول درمانی دیابت در دهه های اخیر بسیار مورد توجه واقع شده است، اما مشکلات زیادی نیز به همراه دارد که مهمترین آن رد پیوند توسط سامانه ایمنی میزبان است. برای غلبه بر این مشکلات بدون استفاده از داروهای متوقف کننده سامانه ایمنی، سامانه های جداسازی ایمونولوژیکی جزایر مانند رشته های توخالی، درشت کپسول ها و ریزکپسول ها توسعه داده شدند. این سامانه ها به شکل موثری باعث کاهش پاسخ سامانه ایمنی می شوند اما می توانند بر زنده بودن جزایر تاثیر منفی داشته باشند، همچنین اندازه این سامانه ها هنوز مشکل بزرگی در راه توسعه آنها است. اصلاح سطح جزایرلانگر هانس با استفاده از پیوند کووالانسی بین متوکسی پلی اتیلن گلایکول فعال شده (mpeg) و کپسول جزایر، روش دیگری برای استتار ایمنی جزایر است. هدف از این پژوهش تعیین اثرساختار پلیمر، وزن ملکولی آن و نوع فعال کننده بر پایندگی درون تنی جزایر پگیله شده بود. به این منظور بهینه سازی شرایط واکنش پگیلاسیون جزایر با استفاده از پلیمر خطی و شاخه دار مورد بررسی قرار گرفت. برای پگیلاسیون جزایر، دو مشتق ازنسل اول (succinimidyl carbonate یا sc ) و دوم (succinimidyl propionic acid یا spa) شیمی پگیلاسیون در دو وزن ملکولی 5 و 10 کیلودالتون با موفقیت سنتز شد. نتایج آزمایش های برون تنی نشان داد که با افزایش وزن ملکولی mpeg از 5 به 10 کیلودالتون پوشش دهی جزایرافزایش می یابد، اما بهترین پوشش دهی در وزن ملکولی اسمی 8 کیلودالتون (نسبت 2 به 3 از 5 و 10 کیلودالتون) بدست می آید. همچنین مشخص شد که فعال کننده sc و spa بر میزان پوشش دهی جزایر توسط mpeg تاثیر یکسان دارند. شرایط بهینه واکنش پگیلاسیون برای عوامل موثر زمان واکنش، غلظت پلیمر و وزن ملکولی برای هر دو پلیمر خطی mpeg-sc و mpeg-spa به ترتیب 60 دقیقه، mg/ml 22 و 08/8 کیلودالتون بود. جزایر پگیله شده با mpeg-sc و mpeg-spa در این شرایط به ترتیب به مدت 4/2±23 و 5/3±24 روز توانستند قند خون موش دیابتی را در حد طبیعی ثابت نگهدارند. که در مقایسه با نتایج گزارش شده در منابع در شرایط مشابه (7/1±12)، 100% افزایش یافته است. شرایط بهینه برای پگیله کردن جزایر با mpeg-spa شاخه دار به ترتیب برای زمان واکنش و غلظت 45دقیقه و mg/ml 17 بود. پایندگی درون تنی جزایر پگیله شده با این شرایط به 6/1±27 روز رسید. نتایج این پژوهش نشان داد که وزن ملکولی پلیمرخطی عامل موثری در پگیلاسیون جزایرلانگرهانس است و همچنین بهینه سازی شرایط واکنش پگیلاسیون بدون استفاده از دارو به طور موثری باعث افزایش پایندگی درون تنی جزایر پگیله شده می شود.