نانوذرات مغناطیسی برای درمان دقیق سرطان با موفقیت آزمایش شد
به گزارش ایزو وب، روش نوین محققان ژاپنی برای هدف گیری سلول های سرطانی نتایج امیدوارکننده ای به جای گذاشت. این نانوذرات فقط سلول های سرطانی را در موش هدف قرار دادند و دیگر از عود تومور خبری نبود.
به گزارش ایزو وب به نقل از ایسنا، بطور سنتی، پرتودرمانی، شیمی درمانی و جراحی از رایج ترین روش های حذف و تخریب سلول های سرطانی محسوب می شوند. اما این درمان ها به سبب لطمه رساندن به سلول های سالم، اغلب با عوارض جانبی شدیدی همراه هستند. امروزه روش های درمانی دقیق تر و هدفمندتری درحال توسعه هستند که سلول های سرطانی را مورد حمله قرار داده و در عین حال از بافت های سالم محافظت می کنند.
ایجیرو میاکو (Eijiro Miyako) و تیم تحقیقاتی وی در مؤسسه پیشرفته علوم و فناوری ژاپن (JAIST) پیشگام این تکنیک های نوآورانه در درمان سرطان هستند. تیم او قبل تر باکتری های هدف گیری کننده تومور را توسعه داده بود که سیستم ایمنی را برای حمله به سلول های سرطانی تحریک می کردند. در مطالعه ای که نتایج آن در تاریخ ۳ مارس ۲۰۲۵ در مجله Small Science انتشار یافت، پروفسور میاکو و همکارانش نانوذراتی را توسعه داده اند که می توان آنها را بصورت مغناطیسی به سلول های سرطانی هدایت کرد و سپس با بهره گیری از لیزر، تومورها را از بین برد.
این تکنیک مبتنی بر درمان فوتوترمال است که در آن، نانوذراتی که قابلیت جذب نور و تبدیل آن به گرما را دارند، بطور انتخابی برای تخریب سلول های سرطانی استفاده می شوند. هنگام قرارگیری در معرض نور لیزر نزدیک به مادون قرمز (NIR)، این نانوذرات گرما ساخته و تومور را از بین می برند. تیم تحقیقاتی از نانوهورن های کربنی زیست سازگار (CNHs) به عنوان عوامل فوتوترمال استفاده کرد. نانوهورن های کربنی، نانوساختارهای کروی مبتنی بر گرافن هستند که قبل تر در انتقال دارو و تصویربرداری زیستی به کار رفته اند. با این وجود، چالش اصلی در استفاده از CNHs، تجمع مؤثر این نانوذرات در بافت های توموری است.
برای حل این مشکل، پژوهشگران CNHs را با افزودن مایع یونی مغناطیسی ۱-بوتیل-۳-متیل ایمیدازولیوم تتراکلروفریت ([Bmim][FeCl۴]) اصلاح کردند. مایعات یونی دارای خواص ضدسرطانی بوده و خاصیت مغناطیسی را به نانوذرات می بخشند، بطوریکه می توان آنها را با بهره گیری از یک آهنربای خارجی به سوی تومور هدایت کرد. با این وجود، CNHs بطور طبیعی در آب نامحلول هستند و [Bmim][FeCl۴] نیز خاصیت آب گریزی دارد که استفاده از آنرا در بدن دشوار می کند. برای بهبود قابلیت پخش نانوذرات در بدن، محققان یک پوشش از پلی اتیلن گلیکول (PEG) به آنها اضافه کردند تا حلالیت و توزیع آنها در محیط زیستی افزایش یابد. همچنین، رنگ فلورسنت ایندوسیانین گرین (ICG) به نانوذرات اضافه گردید تا امکان ردیابی و پایش لحظه ای آنها فراهم گردد.
پروفسور میاکو در این خصوص اظهار داشت: «رویکرد نوآورانه این مطالعه در طراحی نانوکمپلکس، برای اولین بار امکان استفاده از مایعات یونی مغناطیسی در درمان سرطان را فراهم می آورد. این پیشرفت چشم گیر می تواند مسیر جدیدی را در عرصه درمان های هدفمند سرطان بگشاید.»
نانوذرات طراحی شده که تنها ۱۲۰ نانومتر اندازه دارند، دارای بازده تبدیل فوتوترمال ۶۳٪ بودند که عملکردی فراتر از خیلی از عوامل فوتوترمال متداول نشان داد. این مقدار برای از بین بردن سلول های سرطانی کافی بود. در آزمایش های آزمایشگاهی، این نانوذرات بعد از قرارگیری در مجاورت سلول های کارسینوم کولون (Colon۲۶) استخراج شده از موش، در اثر تابش لیزر NIR با طول موج ۸۰۸ نانومتر و توان ۰.۷ وات (~۳۵.۶ میلی وات بر میلی متر مربع) به مدت ۵ دقیقه، بطور مؤثری سبب مرگ سلولی شدند. هنگامی که این نانوذرات به موش های دارای تومور Colon26 تزریق شدند، پژوهشگران توانستند آنها را با بهره گیری از یک آهنربا به سوی تومور هدایت کنند. نانوذرات تجمع یافته، دمای تومور را به ۵۶ درجه سانتی گراد رساندند، که برای از بین بردن سلول های سرطانی کافی بود.
نتایج این آزمایشات امیدوارکننده بود: موش هایی که با نانوذرات هدایت شده با آهنربا تحت درمان قرار گرفتند، بعد از شش جلسه درمان با لیزر، تومورهای آنها بطور کامل از بین رفت و هیچ بازگشتی در ۲۰ روز بعد مشاهده نشد. در مقابل، زمانی که نانوذرات بدون هدایت مغناطیسی استفاده شدند، تومورها بعد از توقف تابش لیزر مجدداً رشد کردند، که نشان دهنده ناکافی بودن تجمع نانوذرات برای از بین بردن کامل سلول های سرطانی بود.
این تکنیک نوآورانه سه مکانیسم قدرتمند را با هم ترکیب می کند: تخریب سلول های سرطانی بر پایه گرما، اثر ضدسرطانی مایع یونی در هدف گیری تومور و هدایت مغناطیسی. این رویکرد چندوجهی جایگزینی مؤثرتر برای درمان های سنتی شمرده می شود که به طور معمول تنها به یک مکانیسم متکی هستند. علاوه بر این، مطالعه حاضر نشان میدهد که مایعات یونی مغناطیسی پتانسیل بالایی در درمان سرطان دارند و می توانند مسیر جدیدی برای توسعه روش های درمانی نوین باز کنند.
پروفسور میاکو در آخر اضافه کرد: «این نانوپلتفرم ساده اما بسیار مؤثر، که از چندین مکانیسم برای نابودی تومور بهره می برد، پتانسیل بالایی برای کاربردهای بالینی آینده در تشخیص و درمان سرطان دارد. با این وجود، آزمایش های ایمنی بیشتر و توسعه یک سیستم لیزری آندوسکوپی کارآمد برای درمان تومورهای عمقی ضروری خواهد بود.»
به نثل از ستاد نانو، این موفقیت می تواند مسیر جدیدی برای درمان های دقیق و کم تهاجمی سرطان فراهم آورد و امیدهای تازه ای را برای بیماران و پژوهشگران این حوزه به ارمغان آورد.
منبع: isoweb.ir
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب