انهدام تومور با نانوذرات طلا

مطالعات متعدد محققان نشان می‌دهد که از نانوذرات طلا می‌توان به‌عنوان عوامل ضد سرطان استفاده کرد. با تابش نور به نانوذرات طلا ، آنها به‌سرعت گرم می‌شوند، گرمای کافی سبب می‌شود تا میکروحباب‌های قابل انفجاری تولید شوند که سلول‌های سرطانی مجاور خود را از بین می‌برند، این فرایند فیزیکی را اثر فتوترمال می‌نامند. برای کمک به این رویکرد، محققان دانشگاه کالیفرنیا، لوس آنجلس، روشی را برای ایجاد خودآراهای سوپرمولکولی از نانوذرات طلا ابداع کرده‌اند که به‌عنوان عوامل خیلی مؤثر فتوترمال عمل می‌کنند و اندازه‌ی آنها مناسب برای ارسال به تومورهاست.

شیان رونگ تسنگ و همکارانش نتایج تحقیقات خود را مجله‌ی شیمی، نسخه‌ی بین‌المللی با عنوان اثرات «فتوترمال‌های نانوذرات طلا با قابلیت خودآرایی به‌صورت سوپرمولکولی برای درمان سلول‌های سرطانی از طریق هدف‌گیری» منتشر کرده‌اند.

برای ساخت نانوذرات طلای سوپرمولکولی خودآرا، محققان از یک جفت مولکول، سیکلودکسترین و آدامانتان، استفاده می‌کنند که با یکدیگر پیوندی قوی دارند. ابتدا آنها نانوذرات طلا، به قطر ۲ نانومتر را در نظر گرفتند و در سطح آنها آدامانتان قرار دادند،. سپس دو ساختار دیگر را به آن اضافه کردند: سیکلودکسترین که به یک پلیمر زیست‌سازگار به نام پلی‌اتیلن‌آمین متصل شده بود و آدامانتان که به پلی‌اتیلن‌گلیکول که یک پلیمر زیست سازگار دیگر است، پیوند داده شده بود. زمانی که به نسبت‌های مختلف ترکیب شدند، این سه ساختار به سرعت به‌صورت نانوذرات به یکدیگر متصل شدند؛ به نحوی که قطر آنها بین ۴۰ تا ۱۱۸ نانومتر بود. به محض اینکه ترکیبات خالص شدند، محققان یک مولکول تومور را به سطح ترکیبات سوپرمولکولی به دست‌آمده، متصل کردند.

برای این مطالعه، محققان از ترکیبات ۱۱۸ نانومتری طلا استفاده کردند که ثابت شد که زمانی که به این ترکیبات پرتو لیزر تابانده می‌شود، دمای ترکیب‌ها سریعاً به بالای ۳۷۴ درجه‌ی سانتی گراد (دمایی که در آن میکروحباب‌های قابل انفجار تشکیل می‌شوند) می‌رسد. برای آزمایش نحوه‌ی از بین بردن سلول‌های سرطانی با این ترکیبات، محققان آنها را به سلول‌های سرطان مغز اضافه کردند و تحت تشعشع قرار داده، تعداد سلول‌هایی را که ظرف مدت دو ساعت از بین برده شده بودند محاسبه کردند. برای کنترل، محققان آزمایش را با سلول‌های فاقد گیرنده برای عوامل هدف گیری‌کننده تکرار کردند و آنها را به نانوذرات اضافه کردند. نتایج این آزمایش‌ها نشان داد که نانوذرات هدفمند می‌توانند سلول‌های هدفمندشده‌ی تومور را از بین ببرند؛ در حالی که این نانوذرات قادر به از بین بردن سلول‌های تومور بدون داشتن گیرنده برای هدف‌گیری نیستند. آزمایش‌ها بیشتر نشان دادند که نانوذرات طلای ۲ نانومتری در مقایسه با ترکیبات سوپرمولکولی، کارای لازم برای از هدف‌گیری و از بین بردن سلول‌های تومور را ندارند.