محققان دانشگاه کلرادو با استفاده از مجموعه‌ای از سه پلیمر زیست‌سازگار و یک نانوذره حاوی گادولینیوم یک سیستم نانوذره‌ای تولید کرده‌اند که می‌تواند تومور‌های سرطانی را هدفگیری کرده، از آنها تصویربرداری نموده و در نهایت این تومورها را درمان کند.
نانوذرات هیبریدی و درمان سرطان
محققان دانشگاه کلرادو با استفاده از مجموعه‌ای از سه پلیمر زیست‌سازگار و یک نانوذره حاوی گادولینیوم یک سیستم نانوذره‌ای تولید کرده‌اند که می‌تواند تومور‌های سرطانی را هدفگیری کرده، از آنها تصویربرداری نموده و در نهایت این تومورها را درمان کند.
در تصویربرداری پزشکی به طور وسیعی از یون‌های گادولینیوم استفاده می‌شود، زیرا این یون‌ها می‌توانند تا حد زیادی سیگنال‌های تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI) را تقویت کنند. با این حال این فلز اثرات سمی مخصوصاً روی کلیه دارد. بنابراین محققان تلاش نموده‌اند ساختارهایی از گادولینیوم تولید نمایند که از تماس مستقیم این فلز با بدن جلوگیری شود.
پژوهشگران دانشگاه کلرادو به رهبری دکتر استفان بویز این مشکل زیست‌سازگاری را با توسعه یک سیستم نانوذره‌ای حل کرده‌اند. این محققان ابتدا نانوذراتی از گادولینیوم را تولید کردند که در آن یون‌های گادولینیوم درون یک ساختار آلی حبس شده‌اند. سپس با استفاده از یک فرایند شیمیایی به نام RAFT (reversible addition-fragmentation chain transfer)) یک پلیمر سه‌جزئی را روی این نانوذره رشد دادند. بررسی‌ها نشان داد که این روکش پلیمری هم بسیار پایدار بوده و هم زیست‌سازگار است. به علاوه این روکش دارای گروه‌های شیمیایی مختلفی است که امکان اتصال داروی ضدسرطان متوترکسات و یک پپتید هدفگیرنده تومور به نام GRGDS را برای محققان فراهم می‌کند. این محققان تأکید می‌کنند که می‌توانستند از مولکول‌های هدفگیر و داروهای ضدسرطان دیگر نیز استفاده کنند.
بررسی‌های انجام شده با استفاده از MRI نشان داد که شدت سیگنال تولید شده توسط این نانوذرات به اندازه شدت سیگنال عوامل وضوح تصویری بود که هم اکنون در کاربردهای بالینی مورد استفاده قرار می‌گیرد، در حالی که در این مورد مقدار عوامل مورد استفاده تنها یک سوم مقدار استفاده شده در کاربردهای بالینی است. به علاوه این محققان نشان دادند که یکی از پلیمرهای مورد استفاده در تولید این نانوذرات خاصیت فلورسانسی قوی دارد و در نتیجه می‌توان از این نانوذرات به عنوان عوامل تصویربرداری دوکاره استفاده کرد. آزمایش‌های انجام شده روی سلول‌های سرطانی کاشته شده نشان داد که این نانوذرات می‌توانند به خوبی سلول‌های سرطانی را هدفگیری نمایند، در حالی که مقدار جذب آنها توسط سلول‌های معمولی بسیار پایین است. پس از جذب این ذرات توسط سلول‌های سرطانی، قدرت کشندگی آنها مشابه قدرت متوترکسات بود.
جزئیات این کار پژوهشی در مجله Biomacromolecules منتشر شده است.
