نانوذرات با قابلیت کاربرد در فرآیند تشخیص و درمان بیماری سرطان در دانشگاه اراک ساخته شد

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، گروه تحقیقاتی متشکل از اعضای هیات علمی گروه‌های مهندسی شیمی، مهندسی مواد و فیزیک دانشگاه اراک موفق به ساخت نانوذراتی با قابلیت کاربرد در فرایند تشخیص و درمان بیماری سرطان شدند.

سلیمانی، سرپرست این تیم تحقیقاتی دراین خصوص گفت: هدف اصلی این پژوهش ساخت نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن و هدفمند سازی آن‌ها به منظور استفاده همزمان در فرآیند 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. 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 در تشریح تمایز این نانو ذره تولید شده با نمونه‌های قبل عنوان کرد: عموماً ساخت این نوع از نانوذرات در سایز و مورفولوژی مطلوب و همچنین زیست سازگاری و هدفمند سازی آن‌ها از طریق یک سری مراحل شیمیایی متعدد و بصورت پشت سرهم انجام می‌گیرد که ساخت این نانوذرات را بسیار پیچیده و هزینه بر می‌کند. از ویژگی‌های مهم نانوذرات ساخته شده در این پژوهش، می‌توان به ساخت نانوذرات و هدفمند سازی آن‌ها با مولکول‌های سطحی هیالورونیک اسید بصورت 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 تصریح کرد: استفاده از فناوری نانو سبب می‌شود سرطان در مراحل اولیه تشخیص داده شده و سلول‌های سرطانی با کم‌ترین آسیب‌رسانی به بافت‌ها و اندام‌های سالم بدن از بین بروند. 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. نتایج این پژوهش در مجله Carbohydrate Polymers از انتشارات Elsevier با ضریب تاثیر ۷.۱۸ به چاپ رسیده است.

وی افزود: همچنین در دیگر پژوهش مشترک انجام شده با دانشگاه علوم پژشکی 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.

امروزه به‌کارگیری 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" 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. در درمان سرطان به روش هایپرترمیای مغناطیسی، نانوذرات مغناطیسی توسط جریان خون و یا بطور 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. 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 است.