حوزه های صنعتـــی
حوزه های صنعتـــی
مشاهده گزارش
ارتقای پرتودرمانی سرطان با استفاده از نانوسیم‌های بسیار نازک طلا

ارتقای پرتودرمانی سرطان با استفاده از نانوسیم‌های بسیار نازک طلا

تاریخ : ۱۴۰۰/۰۸/۱۹ تعداد بازدید :‌ ۳۳۷
نویسندگان : فائزه باغانی-مترجم
پرتودرمانی (Radiotherapy) یکی از مهم‌ترین گزینه‌های درمان سرطان است. با پیشرفت علم پزشکی و فناوری نانو، پیشرفت‌های قابل‌توجهی در این زمینه به وجود آمده که ممکن است تحولی در این درمان سنتی سرطان ایجاد کند. حساس‌کننده‌های پرتویی (Radiosensitizers) عموماً برای ارتقای پرتودرمانی در نواحی سرطانی در مقایسه با بافت‌های طبیعی مورد استفاده قرار می‌گیرند. محققان متمرکز بر ارتقای پرتودرمانی، در مطالعه اخیر خود در مورد استفاده از نانوسیم‌های بسیار نازک طلا برای این روش درمانی بسیار مهم، یک قدم جلوتر رفتند.

پرتودرمانی هنوز هم گزینه درمانی اصلی برای سرطان است. در این روش از تابش یونیزه‌کننده متشکل از اشعه ایکس که توانایی آسیب رساندن به سلول‌ها و DNA را دارد استفاده می‌شود. این درمان برای بیماران مفید است چون باعث مرگ سلول‌های سرطانی می‌شود. با این حال، این مسمومیت بر سلول‌های سالم نیز تأثیر می‌گذارد و میزان درمان پرتویی را که می‌توان انجام داد را محدود می‌کند.

 

حساس‌کننده‌های پرتویی چیست؟

حساس‌کننده‌های پرتویی ترکیباتی هستند که می‌توانند با تابش ترکیب شوند و به دستیابی به سطح بالاتری از غیرفعال‌سازی تومور کمک کنند. این عوامل می‌توانند شدت دوز تابش را حداکثر تا 20-30 درصد افزایش دهند. حساس‌کننده‌های سلول هیپوکسیک، که تلاش می‌کند سلول‌های هیپوکسیک را به پرتودرمانی و عوامل زیستی حساس کند، از جمله داروهای ضد رگ‌زایی نمونه‌هایی از از این ترکیبات هستند.

با توسعه نانوفناوری، پیشرفت‌های امیدوارکننده‌ای صورت گرفته است که هدف آن ارتقای روش پرتودرمانی برای بیماران سرطانی است. حساس‌کننده‌های پرتویی که از فلزات سنگین یا نانوذرات با عدد اتمی (Z) بالا استفاده می‌کنند روشی محبوب برای بهبود درمان سرطان هستند و همچنین می‌توانند برای هدف‌گیری دقیق سرطان در پرتودرمانی مورد استفاده قرار گیرند.

عدد اتمی بالای نانوذرات می‌تواند سیگنال‌های تصویربرداری را افزایش داده و تقویت کند و باعث ایجاد فعل و انفعالات پرتو ایکس بیشتری شود. این امر همراه با مساحت سطح بالای آن‌ها می‌تواند در نهایت با سهولت بیشتری به هدف قرار دادن بافت تومور کمک کند. استفاده از نانوذرات با Z بالا می‌تواند به پرتودرمانی هدفمندتر کمک کند و رویکرد دقیق‌تری برای تمایز سرطان از سالم ارائه دهد که آسیب کمتری به بافت‌های سالم وارد می‌کند.

 

نانوسیم‌های بسیار نازک طلا برای درمان سرطان

نقطه کانونی تحقیقات فعلی بر روی نانوذرات طلای کروی بوده است. با این حال، تیمی از محققان استفاده از نانوسیم‌های بسیار نازک طلا را به عنوان یک حساس‌کننده پرتویی بالقوه مورد ارزیابی قرار داده‌است. تحقیقات آنها در در 11 سپتامبر 2020 در مجله Nanobiotechnology منتشر شد.

نانوسیم‌های بسیار نازک طلا به صورت یک حساس‌کننده پرتویی قابل تزریق هستند که می‌توانند در تومورها برای تقویت پرتودرمانی استفاده شوند. این نانوسیم‌ها نوع جدیدی از مواد با Z بالا هستند که یک بعدی بوده و قطر باریکی کم‌تر از ۵ نانومتر دارند.

در هنگام انجام این ارزیابی، محققان دریافتند که نانوسیم‌های طلای سنتز شده، دارای سطح آبگریز هستند که این امر از پراکندگی آن‌ها در محیط‌های آبی جلوگیری می‌کند، که مانعی چالش‌برانگیز است. با توجه به این موضوع، این تیم نانوسیم‌ها را با پگیلاسیون فسفولیپید، 1،2-دی استئاروئیل-sn-گلیسررو-3-فسفواتانول-آمین-N-[آمینو (پلی‌اتیلن‌گلیکول)-2000]، یا DSPE-PEG (2000) آمین. پوشش داد.

این تحقیق نشان داد که نانوسیم‌های طلای پوشش‌داده‌شده با DSPE-PEG (2000) آمین عملکرد بهتری نسبت به نانوکره‌های طلای پوشش‌داده‌شده با آمین DSPE-PEG (2000) داشتند و همچنین آنها مشاهده کردند تولید رادیکال‌ها در محلول‌ها و سلول‌ها را در طول تابش افزایش یافته است. مشاهده شده است که نانوسیم‌های طلا نسبت به نانوکره‌های طلا با توانایی افزایش بالاتر استرس اکسیداتیو سلولی برتری دارند، که ممکن است به دلیل اتصال به سطح سلول و تسهیل آسیب لیپیدی باشد.

 

آینده پرتودرمانی با فناوری نانو

نانوسیم‌های بسیار نازک طلا یک حساس‌کننده پرتویی با کارایی بالا به شمار می‌روند که می‌توانند این حوزه سنتی پزشکی را متحول کنند.

استفاده از نانوسیم‌های طلا باعث افزایش آسیب‌های هدفمند به نواحی تومور و سلول‌های سرطانی می‌شود و در عین حال آسیب به بافت سالم را کاهش می‌دهد و مراقبت از بیمار و کیفیت زندگی را افزایش می‌دهد. علاوه بر این، اتخاذ یک رویکرد هدفمندتر برای درمان سرطان ممکن است یک درمان پایدار برای بیماران و سیستم بهداشت و درمان ایجاد کند.

تحقیقات در مورد نانوسیم‌های طلا، سطح پزشکی شخصی‌شده ارائه‌شده به بیماران را ارتقا می‌دهد و گامی مهم در آینده خلاقانه‌تر در نانوفناوری و به طور کلی پزشکی است. با این حال، با وجود اینکه نانوسیم‌های طلا ممکن است برای جذب مستقیم سلولی بیش از حد طولانی باشند، پتانسیل آن‌ها به عنوان یک حساس‌کننده پرتویی امیدوارکننده است. با ترکیب این عوامل با درمان‌های مولکولی کوچک مثل شیمی‌درمانی، استفاده از طلای با Z بالا می‌تواند اثرات حساس‌کننده پرتویی ایجاد کند که کنترل تومور را به حداکثر می‌رساند.

نانوسیم‌های طلا پتانسیل قابل‌توجهی برای نقش نانوفناوری در آینده پرتودرمانی با سمیت کمتر نسبت به نانوکره‌های طلا و افزایش تشعشع بالاتر در نواحی تومور نشان داده‌اند. کاربرد این عامل را می‌توان به انواع دیگر سرطان مانند مغز یا پروستات نیز تعمیم داد؛ با پیشرفت بالقوه به یک درمان هدفمند بالاتر برای بیماران سرطانی، این حساس‌کننده پرتویی نوآورانه نویدبخش خواهد بود.

 

درباره نویسنده «مرضیه خان»

مرضیه خان عاشق تحقیقات علمی و نوآوری است. او دارای فوق لیسانس فناوری نانو و پزشکی ترمیمی و همچنین لیسانس علوم زیست پزشکی است. او در حال حاضر در NHS کار می‌کند و درگیر یک برنامه نوآوری علمی است.

نظرات

پاسخ به نظــر بازگشت به حالت عادی ثبت نظر

نظر شما
security code