گروهی از محققان دانشگاه واشینگتن در سنت لوئیس در حال کار روی تولید یک گلوله جادویی برای سرطان هستند. این گلوله‌‌ها از نانوقفس‌های طلا ساخته شده‌اند که در صورت تزریق به درون بدن، درون تومورها جمع می‌شوند.
تولید یک گلوله جادویی برای درمان سرطان
گروهی از محققان دانشگاه واشینگتن در سنت لوئیس در حال کار روی تولید یک گلوله جادویی برای سرطان هستند. این گلوله‌‌ها از نانوقفس‌های طلا ساخته شده‌اند که در صورت تزریق به درون بدن، درون تومورها جمع می‌شوند. در صورت تابیدن نور لیزر به این تومورها، این ساختارها گرم شده و سلول‌های سرطانی را می‌سوزانند، بدون آنکه به بافت‌های اطراف آسیبی برسانند.
این نانوقفس‌های طلا به تنهایی بی‌خطر هستند. مایکل ولچ، استاد رادیولوژی و زیست‌شناسی توسعه‌ای در دانشکده پزشکی و یکی از پژوهشگران این کار می‌گوید: «نمک‌ها و کلوئیدهای طلا بیش از ۱۰۰ سال است که در درمان آرتروز به‌کار می‌روند. همه می‌دانند که طلا درون بدن بی‌اثر و غیر سمی است، بنابراین امیدواریم بتوانیم یک راهکار غیرسمی برای درمان سرطان ارائه دهیم».
دکتر یونان ژیا، استاد مهندسی زیست‌پزشکی و یکی دیگر از اعضای گروه پژوهشی می‌گوید: «کلید اصلی درمان فتوترمال، توانایی این قفس‌ها در جذب نور لیزر و تبدیل آن به گرماست».
نانوذرات طلا آنگونه که انتظار می‌رود، همیشه زرد رنگ نیستند. رنگ آنها توسط پدیده‌ای به نام رزونانس پلاسمون سطحی تعیین می‌شود. برخی از الکترون‌های طلا به اتم خاصی متصل نبوده و یک گاز الکترونی آزاد ایجاد می‌کنند. نور تابیده شده به این الکترون‌ها موجب می‌شود که تمام آنها به صورت هماهنگ نوسان کنند. این نوسان جمعی که پلاسمون سطحی نامیده می‌شود، یک رنگ خاص را از میان رنگ‌های تابیده شده انتخاب می‌کند و طول موج جذب شده تعیین‌کننده رنگ این ذرات است. در نانوقفس‌های طلا این طول موج جذب شده را می‌توان با تغییر ضخامت دیواره نانوقفس‌ها تنطیم کرد. مکانیسم تبدیل نور به گرما از اصل فیزیکی یکسانی نشأت می‌گیرد.
این پژوهشگران برای کاربردهای زیستی طول موج ۸۰۰ نانومتر را انتخاب کردند که در محدوده شفافیت بافت‌های بدن قرار می‌گیرد. این طول موج می‌تواند بدون جذب شدن تا چند اینچ درون بدن نفوذ کند.
اگر این نانوقفس‌ها را به‌صورت خالص وارد بدن نماییم، توسط سیستم ایمنی بدن شناسایی شده و بلافاصله دفع می‌شوند. محققان برای رفع این مشکل، این نانوساختارها را با پلی‌اتیلن‌گلیکول که یک پلیمر زیست‌سازگار است، روکش‌دهی کردند تا از شناسایی آنها توسط سیستم ایمنی بدن جلوگیری کنند.
از آنجایی که رگ‌های خونی احاطه‌کننده تومور دارای منافذی بوده و نشت می‌کنند، این نانوقفس‌ها می‌توانند به‌راحتی از این رگ‌ها خارج شده و درون تومورها جمع شوند.
این پژوهشگران برای بررسی کارایی این نانوقفس‌ها آنها را درون بدن موش‌های حامل تومور تزریق نموده و سپس تومورها را در معرض تابش لیزر قرار دادند. بررسی‌های انجام شده نشان داد که بسیاری از سلول‌های تومور پس از تابش لیزر غیرفعال شده و از بین رفته‌اند.
جزئیات این تحقیق در مجله Small منتشر شده است.
