نانوذراتی که با تولید گرما موجب مرگ سلول‌های سرطانی می‌شوند

به گزارش ایران اکونومیست؛ دکتر علیرضا مهدویان، عضو هیأت علمی پژوهشگاه پتروشیمی و پلیمر ایران، با بیان اینکه روش گرمادرمانی یکی از کم‌ عوارض‌ترین روش‌های درمان سرطان است، گفت: بر این اساس در این طرح یک نوع نانوذره کامپوزیتی متشکل از پلیمر و طلا را سنتز کردیم. این نانوذرات قادر هستند سلول‌های سرطانی را تشخیص دهند، آنها را ردیابی کنند، در تصویربرداری قابل بهره برداری هستند و در نهایت با تبدیل نور به گرما موجب مرگ آنها شوند.

وی بروز عوارض بسیار را از عیوب روش‌های رایج درمان سرطان دانست و ادامه داد: این در حالی است که نانو ذرات سنتز شده در این طرح کمترین عوارض جانبی را حین درمان ایجاد می‌کنند و از سوی دیگر، ساختار این نانوذرات به نحوی است که قادر هستند کارایی‌های متفاوتی از قبیل تشخیص، ردیابی و درمان را از خود به نمایش بگذارند.

مهدویان با اشاره به نقش اصلی نانوذرات طلا در کارایی این ذرات، اظهار کرد: نانو ذرات طلا با پتانسیل تبدیل نور به گرما می‌توانند با ایجاد گرما درون سلول سرطانی در ازای تابش نور، موجب مرگ آنها شوند. اما جهت هدف گیری و تشخیص، از فولیک اسید و ترکیب فتوکرومیک "اسپایروپیران" در ساختار نانوذرات نهایی استفاده شد.

به گفته مجری طرح، حضور فولیک اسید موجب افزایش نفوذ انتخابی درون سلول‌های سرطانی شده و حضور ترکیب فتوکرومیک اسپایروپیران تحت تابش نور فرابنفش گونه‌های اکسیژن فعال تولید می‌کند که نقش قابل‌توجهی در نابودی سلول‌های سرطانی ایفا می‌کند.

مهدویان در رابطه با نحوه ارزیابی نانوذرات سنتز شده توضیح داد: به‌منظور شناسایی ساختار و تأیید سنتز نانوذرات از آزمون‌های FT-IR، EDX و UV-Vis و به‌منظور بررسی شکل شناسی و همچنین اندازه و توزیع اندازه ذرات از آزمون‌های TEM، SEM و DLS استفاده شد. آزمون‌های سمیت سلولی، پلاسمای جفت شده القایی (ICP)، تصویربرداری میکروسکوپی فلورسانس، اندازه‌گیری گونه‌های اکسیژن فعال (ROS) درون‌سلولی، لیزر مادون‌قرمز نزدیک و دوربین مادون‌قرمز نیز جهت ارزیابی نفوذ انتخابی به درون سلول‌های سرطانی، تصویربرداری، درمان فوتودینامیکی و نور-گرمایی سلول‌های سرطانی مغز موش به کار گرفته شدند.

عضو هیات علمی پژوهشگاه پتروشیمی و پلیمر ایران با بیان اینکه نانو ذرات تولید شده به درون سلول‌های سرطانی مغز موش تزریق شد، خاطر نشان کرد: نتایج آزمون پلاسمای جفت شده القایی (ICP) نشان می‌دهد میزان نفوذ به درون سلول‌ها برای نانوکامپوزیت‌های عامل‌دار شده با فولیک اسید نسبت به نمونه نانوکامپوزیتی فاقد فولیک اسید به ترتیب برابر با 71.4 و 28.8 درصد است. نتایج حاصل از آزمون اندازه‌گیری گونه‌های اکسیژن فعال درون‌سلولی نشان داد که هر دو نمونه نانوکامپوزیتی، قابلیت تولید گونه‌های اکسیژن فعال را دارد.

وی تاکید کرد: نانوکامپوزیت‌های عامل دار شده با فولیک اسید، به دلیل نفوذ بیشتر و تجمع درون سلول‌های سرطانی، موجب افزایش تولید ROS به میزان 1.5 تا 2 برابر نسبت به نمونه‌های عامل‌دار نشده با فولیک اسید می‌شود.

از طرح حاضر یک اختراع با عنوان «تهیه ذرات نانوکامپوزیت جدید پلیمر-طلا چندمنظوره با قابلیت ردیابی و درمان سلول‌های سرطانی» به شماره 94552 به ثبت رسیده است.

بر اساس اعلام ستاد نانو، این طرح از سوی جابر کیوان راد دانشجوی مقطع دکتری و دکتر علیرضا مهدویان عضو هیأت علمی پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران و سمیده خویی و سکینه شیر ولیلو از اعضای هیأت علمی دانشگاه علوم پزشکی ایران اجرایی و نتایج آن در مجله‌ ACS applied materials & interfaces با ضریب تأثیر 8.097 منتشر شد.