درمان سرطان با نانولوله‌های کربنی

گروه‌های تحقیقاتی زیادی در حال گسترش ابزارهای تشخیصی و درمانی جدید مبتنی بر
نانولوله‌ها هستند. اخیراً چند گروه پژوهشی بر توانایی نانولوله‌ها در درمان سرطان
تأکید کرده‌اند.

یکی از این گروه‌ها به رهبری دکتر جیمز بیکر از دانشگاه میشیگان موفقیت خود را در
اتصال نانوذرات تک‌مولکولی به نام درخت‌سان روی نانولوله‌های کربنی چنددیواره در
مجله Biomacromolecules منتشر کرده‌اند. نانوماده ترکیبی حاصل بسیار پایدار، قابل
پخش در آب و زیست‌سازگار است.

درخت‌سان‌هایی که گروه بیکر استفاده می‌کند، به عنوان عوامل هدفگیر عمل کرده و
نانولوله‌ها را به صورت اختصاصی به سلول‌های تومور می‌رسانند. با وجودی که گروه‌های
دیگری نیز روش‌هایی برای رسانش هدفمند نانولوله‌های کربنی به تومورها توسعه داده‌اند،
این راهکار نویدبخش‌تر است، زیرا خود درخت‌سان‌ها نیز می‌توانند داروها، عوامل
تصویربرداری و عوامل هدفگیری را با خود حمل نمایند. دکتر بیکر توضیح می‌دهد که به
همین دلیل این راهکار یک روش تک‌مرحله‌ای برای افزودن عوامل چندگانه به نانولوله‌های
کربنی، بدون نیاز به توسعه روش‌های پیچیده برای تغییر نانولوله‌ها فراهم می‌آورد.
گروه تحقیقاتی دیگری به رهبری دکتر الکس بیریس و دکتر ولادیمیر ژاروف از دانشگاه
آرکانزاس نیز گام مهمی در استفاده از نانولوله‌ها در درمان سرطان برداشته‌اند.

این گروه پژوهشی در دو مقاله منتشر شده در Journal of Biomedical Optics، روشی برای
شناسایی، ردیابی و کشتن بلادرنگ سلول‌های سرطانی با استفاده از نانولوله‌های کربنی
توصیف نموده‌اند.

آنها در اولین مقاله خود نشان داده‌اند که می‌توانند از طیف‌سنجی رامان برای ردیابی
حرکت نانولوله‌ها درون بدن موجود زنده استفاده کنند. دکتر بیریس می‌گوید: «تاکنون
هیچ کس تنوانسته بود نحوه حرکت این مواد را به صورت بلادرنگ و درون‌تنی درک و
مطالعه کند. ما نشان داده‌ایم که با استفاده از طیف‌سنجی رامان نه تنها می‌توان
حرکت نانومواد را درون جریان خون ردیابی و مطالعه کرد، بلکه امکان شناسایی تک‌سلول‌های
سرطانی نشان‌گذاری شده با استفاده از این نانولوله‌ها به وجود می‌آید».

دکتر ژاروف و دکتر بیریس در دومین مقاله خود نشان داده‌اند زمانی که نانولوله‌ها به
محل تومور رسیده و موقعیت تومور سرطانی با روش دیگری (time-resolved infrared
thermal imaging) به طور دقیق مشخص شد، این نانولوله‌ها می‌توانند با استفاده از
تابش لیزر به گرمکن‌های بسیار کوچکی تبدیل شده و با استفاده از گرمای ایجاد شده،
تومورها را از درون نابود کنند. این سری از آزمایش‌ها نشان دادند که فرایند کشتن
سلول‌های سرطانی تنها روی سلول‌هایی اثر می‌گذارد که با استفاده از نانولوله‌های
کربنی نشان‌دار شده‌اند؛ این سلول‌ها پس از شروع فرایند درمان در عرض چند ساعت
تجزیه شده و از بین می‌روند. این راهبرد به طور خاص برای درمان تومورهای کوچک، لبه‌های
تومورها و میکرومتاستازها مناسب است.