موفقیت نانوذرات ها در تشخیص زودهنگام و درمان سرطان

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری از استان مرکزی، گروه تحقیقاتی متشکل از میثم سلیمانی، عضو هیات علمی گروه مهندسی شیمی با همکاری محمد ولاشجردی عضو هیات علمی گروه مهندسی مواد، 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 فرایند تشخیص و درمان بیماری سرطان شدند.

امروزه به کارگیری نانوذرات مغناطیسی در پزشکی به ویژه در حوزه تشخیص و درمان سرطان توجه بسیاری از پژوهشگران را به خود جلب کرده است که در حوزه درمان سرطان، یکی از کاربرد‌های نانوذرات مغناطیسی، استفاده آن‌ها در روشی به نام هایپرترمیا یا  ” گرما درمانی ”  می‌باشد.

اساس این روش بر مبنای افزایش دمای سلول‌های سرطانی در محدوده ۴۲ تا ۴۸ درجه سانتیگراد می‌باشد که سبب آسیب و یا مرگ سلول‌های سرطانی می‌شود و در درمان سرطان به روش هایپرترمیای مغناطیسی، نانوذرات مغناطیسی توسط جریان خون و یا به طور مستقیم به درون تومور تزریق می‌شوند.

اعمال یک میدان مغناطیسی خارجی با یک شدت و محدوده فرکانسی معین باعث افزایش دمای نانوذرات و به دنبال آن مرگ سلول‌های سرطانی می‌شود.

میثم سلیمانی سرپرست تیم تحقیقاتی دانشگاه اراک گفت:هدف اصلی این پژوهش ساخت نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن و هدفمند سازی آن‌ها به منظور استفاده همزمان در فرایند هایپرترمیای مغناطیسی و همچنین تشخیص سلول‌های سرطانی با گیرنده‌های سطحی CD۴۴ بود که در طیف وسیعی از سلول‌های سرطانی از جمله سرطان ریه، کبد، و سرطان سینه ظاهر می‌شوند.

سلیمانی افزود: 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 سلول‌های سرطانی با گیرنده‌های CD۴۴ متصل شوند و سپس با اعمال میدان رادیوفرکانسی و تولید گرما باعث مرگ سلول‌های سرطانی شوند.

وی با اشاره به تمایز این نانو ذره تولید شده با نمونه‌های قبل اضافه کرد: ساخت این نوع از نانوذرات در سایز و مورفولوژی مطلوب و همچنین زیست سازگاری و هدفمند سازی آن‌ها عموماً از طریق یک سری مراحل شیمیایی متعدد و به صورت پشت سرهم انجام می‌گیرد که ساخت این نانوذرات را بسیار پیچیده و هزینه بر می‌کند.

سرپرست تیم تحقیقاتی دانشگاه اراک بیان کرد: از ویژگی‌های مهم نانوذرات ساخته شده در این پژوهش، می‌توان به ساخت نانوذرات و هدفمند سازی آن‌ها با مولکول‌های سطحی هیالورونیک اسید به صورت تک مرحله‌ای اشاره کرد که علاوه بر زیست سازگاری بسیار مطلوب نانوذرات، توانایی تشخیص سلول‌های سرطانی از سلول‌های 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 ادامه داد: استفاده از فناوری نانو سبب می‌شود سرطان در مراحل اولیه تشخیص داده شده و سلول‌های سرطانی با کم‌ترین آسیب رسانی به بافت‌ها و اندام‌های سالم بدن از بین بروند.

وی تصریح کرد: امروزه بسیاری از دانشگاه‌ها و شرکت‌ها در سراسر دنیا در حال انجام مطالعه و آزمایش در این حوزه هستند و امید می‌رود در آینده‌ای نزدیک نانو فناوری انقلابی شگرف در حوزه درمان ایجاد نماید، لذا انجام تحقیقات و پایان نامه‌های کاربردی در دانشگاه‌ها گام مؤثری در نیل به این هدف خواهد بود.

میثم سلیمانی سرپرست تیم تحقیقاتی دانشگاه اراک با بیان اینکه نتایج این پژوهش در مجله Carbohydrate Polymers از انتشارات Elsevier با ضریب تاثیر ۷.۱۸ به چاپ رسیده است یادآور شد: همچنین در دیگر پژوهش مشترک انجام شده با دانشگاه علوم پزشکی تهران، عملکرد نانو ذرات هدفمند اکسید آهن در 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 ۲۰۲۰ به چاپ رسیده است.

از دیگر کاربرد‌های نانوذرات مغناطیسی در حوزه تشخیص سرطان، می‌توان به کاربرد آن‌ها در تصویر برداری رزونانس مغناطیسی (MRI) اشاره کرد که یک ابزار قدرتمند برای تشخیص و تصویر برداری از تومور‌های سرطانی می‌باشد.

پایگاه آمار و اطلاعات “استات نانو” StatNano از سال 2010 با استفاده از متدلوژی‌های علمی به استخراج آمار و اطلاعات فناوری نانو و انتشار آن می‌پردازد و مرجع محققان و سیاست‌گذاران در دنیا به حساب می‌آید.

کشور ایران در سال 2019 تعداد 10 هزار و 494 مقاله را در زمینه علم نانو تولید کرده است. 

جدا از تعداد مقالات علوم نانو در کشورهای مختلف، سهم مقاله‌های فناوری نانو در کل نشریات کشورها می‌تواند نشانه‌ای از اولویت آنها در این زمینه از علم باشد.

از این منظر کشور ایران، در رده نخست قرار دارد که 21 درصد از مقالات تولیدی خود را در زمینه فناوری نانو به چاپ رسانده است.