تشخیص و درمان سرطان در مراحل اولیه با نانوفناوری

 

روش تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI) به دلیل ویژگی‌های منحصر به فردی همچون غیر تهاجمی بودن و وضوح بالا که در تشخیص بیماری‌ها دارد، جایگاه ویژه‌ای درعلوم پزشکی پیدا کرده است. از میان روش‌های مختلف درمان سرطان، روش نورگرما درمانی (PTT) با توجه به اثرات جانبی اندک و عدم نیاز به داروی شیمیایی، به عنوان یک نماینده موفق محسوب می‌شود. با توجه به این خصوصیات عامل ترانوستیکی براساس ترکیب MRI-PTT، می‌تواند گزینه مناسب برای تشخیص و درمان انواع سرطان محسوب شود.

 

در این پژوهش که در قالب پایان نامه کارشناسی ارشد سعید اورنگی در رشته نانوفناوری- نانو مواد انجام شد، نانوذرات پلی دوپامین به دلیل ویژگی‌هایی همچون خاصیت نورگرمایی، زیست سازگاری بالا و گروه‌های عاملی (آمین، کاتکول و غیره) که به ایجاد پیوند با یون‌های فلزات واسطه مانند ۳+Fe بدون عامل کی لیتور منجر می‌شود، به عنوان نانو حامل ترانوستیک انتخاب شدند.

 

به دلیل میل ذاتی اتصال هیالورنیک اسید به آنتی ژن CD ۴۴ که در برخی تومور‌های سرطانی مانند سرطان سینه و پروستات و ... به میزان بالایی بیان می‌شود، نانوذرات پلی دوپامین بوسیله هیالورنیک اسید به منظور هدف گیری سرطان، عامل دار شدند. بدین منظور دوپامین هیدروکلراید به هیالورنیک اسید با نسبت جرمی ۱۰:۱برای سنتز نانو ذرات PDA/HA انتخاب شدند.

 

اندازه نانوذرات PDA/HA توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) ۲۱،۲۵،۲۵/۵،۲۸، ۸۹ نانومتر مطابق سرعت‌های مختلف همگن ساز به ترتیب rpm،۱۷۵۰۰،۱۳۵۰۰،۹۵۰۰،۶۵۰۰،۷۵۰ سنتز و اندازه گیری شد. سرعت۱۷۵۰۰به دلیل سنتز نانوذرات با توزیع پراکندگی یکنواخت و اندازه ذره کوچکتر، به عنوان سرعت بهینه انتخاب شد.

 

طیف‌های جذب FTIR در عدد موج cm-۱، ۱۳۰۰،۱۶۰۰،۳۳۹۵،۲۸۵۰ و پیک جذب UV-Vis ایجادشده در ناحیه ۴۰۰-۲۰۰ نانومتر، تشکیل موفقیت آمیز پلی دوپامین را اثبات کرد. بعلاوه پیک ناحیه ۱۹۵ نانومتر عامل دار شدن موفقیت آمیز نانوذرات PDA توسط هیالورنیک اسید را تایید کرد.

 

برای سنتز نانوذرات PDA/HA به عنوان عامل کنتراست MRI آهن با نسبت‌های (۰/۲۵،۰/۵۰، ۰/۷۵ =Fe/PDA) به محلول حاوی نانوذرات PDA/HA اضافه شد. نتایج آنالیز MRI نشان داد که بالاترین مقدار سرعت آسایش طولی (r ۱) برای نسبت ۰/۲۵ بدست آمد. به منظور بررسی اتصال نانوذرات به سلول‌های دارای بیان CD ۴۴+، آنالیز ایمونوسیتوشیمی (ICC) اتصال ۷۸ درصدی نانو ذرات PDA/HA به سلول‌های انسانی مزانشیمال مغز استخوان به واسطه عامل دارشدن توسط هیالورنیک را تأیید کرد.

 

در نهایت برای بررسی خاصیت نور گرمایی نانو ذرات PDA/HA، نرخ جذب مخصوص (SAR) نانو ذرات PDA/HA حاوی مقادیر مختلف یون آهن (Fe/PDA) ۰/۲۵، ۰/۵۰، ۰/۷۵ تحت تابش لیزر ۸۰۸ نانومتر قرار گرفت. نتایج مقادیر SAR به ترتیب ۱۰۷/۹۵، ۱۰۳/۹۷، ۹۱/۵ W/g برای نسبت‌های ۰/۲۵، ۰/۵۰، ۰/۷۵ نشان داد. در۱۲۰ ثانیه ابتدایی دما به ۴۳ درجه سانتی گراد می‌رسد

 

این پژوهش در قالب پایان نامه کارشناسی ارشد سعید اورنگی با راهنمایی دکتر حمید دلاوری و دکتر سودابه داوران در دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه انجام شد.