راهکار نانوفناورانه برای تشخیص و درمان سرطان

به گزارش ایلنا، گروه تحقیقاتی متشکل از میثم سلیمانی عضو هیات علمی گروه مهندسی شیمی، محمد ولاشجردی عضو هیات علمی گروه مهندسی مواد و ابوالفضل براتی عضو هیات علمی گروه مهندسی شیمی و ژیلا شاطرآبادی فارغ التحصیل گروه فیزیک دانشگاه اراک، با استفاده از فناوری نانو موفق به ساخت نانوذراتی با قابلیت کاربرد در فرآیند تشخیص و درمان بیماری سرطان شدند.

میثم سلیمانی، سرپرست این تیم تحقیقاتی در این‌باره گفت: هدف اصلی این پژوهش ساخت نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن و هدفمندسازی آنها به منظور استفاده همزمان در فرایند هایپرترمیای مغناطیسی و همچنین تشخیص سلول های سرطانی با گیرنده های سطحی CD44 بود که در طیف وسیعی از سلول های سرطانی از جمله سرطان ریه، کبد، و سرطان سینه ظاهر می شوند. نانوذرات سنتز شده در این پژوهش قادر خواهند بود با ورود به بدن و قرارگیری در جریان خون با توجه به شناساگرهای سطحی که بر روی آنها قرار گرفته است، به سلول های سرطانی با گیرنده‌های CD44 متصل شوند و سپس با اعمال میدان رادیوفرکانسی و تولید گرما باعث مرگ سلول های سرطانی شوند.

وی در تشریح تمایز این نانو ذره تولید شده با نمونه های قبل اظهار کرد: عموما ساخت این نوع از نانوذرات در سایز و مورفولوژی مطلوب و زیست سازگاری و هدفمند سازی آنها از طریق یک سری مراحل شیمیایی متعدد و بصورت پشت سر هم انجام می گیرد که ساخت این نانوذرات را بسیار پیچیده و هزینه بر می کند. از ویژگی های مهم نانوذرات ساخته شده در این پژوهش، می توان به ساخت نانوذرات و هدفمندسازی آنها با مولکول‌های سطحی هیالورونیک اسید به صورت تک مرحله ای اشاره کرد که علاوه بر زیست سازگاری بسیار مطلوب نانوذرات، توانایی تشخیص سلول های سرطانی از سلول های سالم و همچنین توانایی تولید حرارت تحت میدان رادیوفرکانسی را به دنبال داشت.

سلیمانی ضمن اشاره به نقش فناوری نانو در درمان بیماری سرطان، موفقیت این پژوهش را حاصل انجام تحقیقات و پایان نامه کاربردی در دانشگاه دانست و تصریح کرد: استفاده از فناوری نانو سبب می شود سرطان در مراحل اولیه تشخیص داده شده و سلول های سرطانی با کمترین آسیب رسانی به بافت ها و اندام های سالم بدن، از بین بروند. امروزه بسیاری از دانشگاه ها و شرکت ها در سراسر دنیا در حال انجام مطالعه و آزمایش در این حوزه هستند و امید می‌رود در آینده‌ای نزدیک نانوفناوری انقلابی شگرف در حوزه درمان ایجاد کند، لذا انجام تحقیقات و پایان نامه های کاربردی در دانشگاه ها گام مؤثری در نیل به این هدف خواهد بود.

به گفته وی، نتایج این پژوهش در مجله Carbohydrate Polymers از انتشارات Elsevier با ضریب تاثیر 7.18 به چاپ رسیده است.

سلیمانی افزود: همچنین در دیگر پژوهش مشترک انجام شده با دانشگاه علوم پزشکی تهران، عملکرد نانوذرات هدفمند اکسید آهن جهت تشخیص و درمان تومور سرطان سینه در مدل حیوانی به روش هایپرترمیا مورد آزمایش قرار گرفت که نتایج آن در مجله Scientific Reports از انتشارات Nature در سال 2020 به چاپ رسید.

بر اساس این گزارش، امروزه بکارگیری نانوذرات مغناطیسی در پزشکی بویژه در حوزه تشخیص و درمان سرطان توجه بسیاری از پژوهشگران را به خود جلب کرده است. در حوزه درمان سرطان، یکی از کاربردهای نانوذرات مغناطیسی، استفاده آنها در روشی بنام هایپرترمیا یا "گرما درمانی" است. اساس این روش بر مبنای افزایش دمای سلول‌های سرطانی در محدوده 42 تا 48 درجه سانتیگراد است که سبب آسیب یا مرگ سلول های سرطانی می شود.

در درمان سرطان به روش هایپرترمیای مغناطیسی، نانوذرات مغناطیسی توسط جریان خون یا به طور مستقیم به درون تومور تزریق می شوند. اعمال یک میدان مغناطیسی خارجی با یک شدت و محدوده فرکانسی معین باعث افزایش دمای نانوذرات و به دنبال آن مرگ سلول های سرطانی می شود. از دیگر کاربردهای نانوذرات مغناطیسی در حوزه تشخیص سرطان، می توان به کاربرد آنها در تصویربرداری رزونانس مغناطیسی(MRI) اشاره کرد که یک ابزار قدرتمند برای تشخیص و تصویر برداری از تومورهای سرطانی است.