طراحی نانوذراتی که دمای بیشتری در تومور ایجاد می‌کنند

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، محققان دانشگاه ایالتی اورگان نانوذرات جدیدی برای درمان سرطان ساختند. آن‌ها راهی برای ایجاد نانوذرات مغناطیسی که از هر نانوذرات قبلی داغ‌تر می‌شوند، ارائه کردند که توانایی مبارزه با سرطان را بهبود می‌بخشند.

در این پروژه، محققان یک روش تجزیه حرارتی پیشرفته برای تولید نانوذرات ارائه کردند که قادر به دستیابی به دما در تومور سرطانی تا ۵۰ درجه سانتی‌گراد یا ۱۲۲ درجه فارنهایت است. یافته‌های مطالعه بالینی به رهبری اوله تاراتولا و اولنا تاراتولا در قالب مقاله‌ای منتشر شد.

نانوذرات مغناطیسی سال‌هاست که پتانسیل ضدسرطانی از خود نشان داده‌اند. هنگامی‌که در داخل تومور قرار می‌گیرند، ذرات کوچکی از ماده به اندازه یک میلیاردم متر در معرض یک میدان مغناطیسی متناوب قرار می‌گیرند. قرار گرفتن در معرض میدان، در یک فرآیند غیر تهاجمی، باعث گرم شدن نانوذرات، تضعیف یا از بین رفتن سلول‌های سرطانی می‌شود.

اولنا تاراتولا گفت: «هایپرترمی مغناطیسی وعده‌های بزرگی را برای درمان بسیاری از انواع سرطان نشان می‌دهد. بسیاری از مطالعات بالینی پتانسیل خود را برای از بین بردن سلول‌های سرطانی به‌طور مستقیم یا تقویت حساسیت آن‌ها به پرتودرمانی و شیمی درمانی نشان داده‌اند.»

اوله تاراتولا گفت: «در حال حاضر، هایپوترمی مغناطیسی فقط برای بیمارانی که تومور‌های آن‌ها در دسترس سوزن هایپوترمی هستند، قابل استفاده است، و برای افرادی که تومور آن‌ها در دسترس نیست نظیر سرطان تخمدان متاستاتیک این روش قابل استفاده نیست.»

وی گفت: «با وجود نانوذرات مغناطیسی در حال حاضر، دمای درمانی مورد نیاز، یعنی بالاتر از ۴۴ درجه سانتی‌گراد، فقط با تزریق مستقیم به تومور قابل دستیابی است. نانوذرات فقط راندمان گرمایش متوسط ​​دارند، به این معنی که برای تولید گرمای کافی به غلظت بالایی از آن‌ها در تومور نیاز دارید. مطالعات بیشماری نشان داده اند که تنها درصد کمی از نانوذرات تزریق شده به سیستم در تومور‌ها جمع می‌شوند و این امر باعث می‌شود که این غلظت زیاد باشد.»

برای مقابله با این مشکلات، دانشمندان یک روش جدید تولید شیمیایی ایجاد کردند که منجر به نانوذرات مغناطیسی با راندمان گرمایش بیشتر شد. آن‌ها در یک مدل موش نشان دادند که نانوذرات کبالت دوپ شده، به دنبال تجویز سیستمیک با دوز کم، در تومور‌های سرطان تخمدان متاستاتیک جمع می‌شوند و وقتی در معرض میدان مغناطیسی متناوب قرار می‌گیرند، این ذرات می‌توانند به درجه حرارت به ۵۰ درجه سانتی‌گراد برسند.

اولنا تاراتولا گفت: «تا جایی‌که من می‌دانم، این اولین بار است که نشان داده می‌شود که نانوذرات مغناطیسی به صورت داخل وریدی با دوز بالینی تزریق می‌شوند، قادر به افزایش دمای بافت سرطان به بالاتر از ۴۴ درجه سانتیگراد هستند. ما همچنین نشان دادیم که روش جدید ما می‌تواند برای سنتز نانوذرات مختلف پوسته هسته استفاده شود. این روش می‌تواند به‌عنوان پایه‌ای برای توسعه نانوذرات جدید با عملکرد گرمایشی زیاد باشد و پیشرفت‌های هایپرترمی مغناطیسی سیستمیک برای درمان سرطان را پیش می‌برد.»

وی گفت که نانوذرات پوسته هسته دارای ساختار هسته داخلی و یک پوسته بیرونی است که از اجزای مختلف ساخته شده است. محققان به‌دلیل خاصیت منحصر به‌فرد که می‌تواند ناشی از ترکیب مواد هسته و پوسته، هندسه و طراحی باشد، به آن‌ها علاقمند هستند.