ستاد ویژه توسعه فناوری نانو

نانوذراتی که با جذب امواج فراصوت، تومور را از بین می‌برند

پژوهشگران چینی موفق به ساخت نانوذرات متخلخل با استفاده از چارچوب‌های آلی فلزی شدند که می‌تواند برای از بین بردن تومور سرطانی با اعمال امواج فراصوت (اولتراسونیک) مورد استفاده قرار گیرد.

چارچوب‌های آلی فلزی قابلیت جداسازی و ذخیره‌سازی گازها را دارا هستند. محققان چینی موفق به تبدیل چارچوب‌های آلی فلزی به نانوذراتی شدند که می‌توانند انرژی امواج فراصوت را دریافت کرده و تومور سرطانی را از بین ببرند.

این راهبرد حمله به تومور سرطانی، سونودینامیک نامیده می‌شود که در آن از ترکیبات فعال‌شده با اولتراسونیک برای حمله به تومور سرطانی استفاده می‌شود. امواج صوتی موجب می‌شود تا با فرآیندی موسوم به حساس‌سازی، امکان تولید گونه‌های فعال اکسیژن فراهم شود؛ گونه‌هایی که موجب از بین رفتن سلول‌های سرطانی می‌شود و البته اثرات منفی جانبی ندارد.

این راهبرد شباهت زیادی به روش درمان فتودینامیکی دارد، اما از امواج فراصوت برای نفوذ به نواحی عمیق استفاده می‌شود، جاهایی که نور امکان نفوذ به آن را ندارد. بنابراین با استفاده از این روش می‌توان تومورهایی که در دسترس نیستند را درمان کرد. این فناوری روی بیماران مختلفی مورد آزمایش قرار گرفته است، با این حال هنوز در مراحل مقدماتی قرار دارد. نیکولیتسا نومیکو از محققان دانشگان کالج لندن درباره این فناوری می‌گوید: «گروه‌های معدودی روی این فناوری کار می‌کنند.»

هر چند در حال حاضر بیشتر از مشتقات پورفیرین برای حساس‌سازی صوتی استفاده می‌شود، اما محدودیت در استفاده از آن وجود دارد. این مواد هر چند مقدار زیادی گونه فعال اکسیژن ایجاد می‌کنند، اما حلالیت آن‌ها در آب بسیار کم است و به سرعت از بدن خارج می‌شوند. نانوذرات معدنی مختلفی دارای خواص حساس‌سازی صوتی هستند که البته بهره تولید گونه‌های اکسیژن فعال بسیار کمی دارند.

هویو لیو از محققان دانشگاه صنعت شیمیایی بیجینگ موفق به ساخت نانوذراتی شد که می‌توانند عملکرد قابل توجهی داشته باشند. در این پروژه از چارچوب‌های آلی فلزی موسوم به ZIF-8 که حاوی شبکه متخلخلی از یون‌های روی (Zn) که با اتصال‌دهنده‌های ایمیدازولات به هم چسبیده‌اند، استفاده کردند. سطح این ترکیب، پوششی از سیلیکا هست تا مانع چسبیدن آن‌ها به هم شود. با گرم کردن این ساختار در دمای 800 درجه به مدت 2 ساعت، نانوذرات متخلخلی به‌دست می‌آید که برای استفاده از فرآیند درمان با اولتراسیونیک مناسب است.

نتایج این پروژه در نشریه Advanced Materials به چاپ رسیده است.