استفاده از نانوذرات ارتباطی برای حمله به تومورها

محققان آمریکایی نشان داده‌اند که چگونه می‌توان با استفاده از دو نانوذره که با یکدیگر «صحبت می‌کنند»، داروها را به‌سمت تومورهای سرطانی هدایت کرد. یکی از این نانوذرات روی سطح تومور قرار گرفته و از خود سیگنال‌هایی منتشر می‌کند؛ نانوذرات دوم که حامل داروی ضدسرطان هستند، این سیگنال‌ها را شناسایی کرده و در محل تومور جمع می‌شوند.

محققان آمریکایی نشان داده‌اند که چگونه می‌توان با استفاده از دو نانوذره که با یکدیگر «صحبت می‌کنند»، داروها را به‌سمت تومورهای سرطانی هدایت کرد. یکی از این نانوذرات روی سطح تومور قرار گرفته و از خود سیگنال‌هایی منتشر می‌کند؛ نانوذرات دوم که حامل داروی ضدسرطان هستند، این سیگنال‌ها را شناسایی کرده و در محل تومور جمع می‌شوند. بررسی‌های اولیه نشان می‌دهد که میزان رسیدن دارو به تومور با استفاده از این روش، نسبت به‌روشی که در آن از این نانوذرات ارتباطی استفاده نمی‌شود، ۴۰ برابر بیشتر است.
سانگیتا بهاتیا از موسسه فناوری ماساچوست (MIT) به‌همراه همکارانش روی چگونگی ایجاد یک سیگنال در محل تومور و سپس، تقویت این سیگنال به‌نحوی که حامل‌های دارویی در جریان گردش خون بتوانند به‌راحتی آن را تشخیص دهند، تمرکز داشته‌اند. این محققان تصمیم گرفتند از پاسخ انعقادی خون به‌عنوان سیگنال استفاده کنند. در این روش یک محرک کوچک که موجب ایجاد یک آسیب جزئی در رگ خونی می‌شود، توسط یک عامل زیست‌شیمیایی به‌شدت تقویت شده و منجر به پاسخ قوی بدن از طریق تولید مقادیر زیادی پروتیئن فیبرین برای ترمیم زخم می‌شود.

این محققان یک سامانه نانوذره‌ای را به نحوی طراحی کردند که بتواند وارد تومور شده و با ایجاد آسیب در رگ‌های خونی تومور، موجب تولید مقادیر زیادی فیبرین گردد. حضور فیبرین به‌عنوان سیگنال انتقالی عمل می‌کند. در این حالت نانوذره دوم که درون جریان گردش خون قرار دارد، این سیگنال را دریافت کرده و به‌دنبال منبع فیبرین می‌گردد.
این گروه تحقیقاتی دو نوع نانوذره تولید کردند که می‌توانند درون تومور جمع شوند: نانومیله‌های کوچک طلا و یک پروتئین که به رگ‌های خونی تومور متصل می‌شود. زمانی که نانومیله‌ها درون تومور جمع می‌شوند، می‌توان آنها را با استفاده از تابش مادون قرمز گرم کرد که این امر موجب آسیب دیدن رگ‌های خونی آن ناحیه و آغاز پاسخ انعقادی خون می‌شود. نانوذرات پروتئینی پس از رسیدن به محل تومور به‌طور خود به‌خودی رهایش فیبرین را افزایش می‌دهند.
از دو نوع نانوذره دیگر به‌عنوان گیرنده سیگنال استفاده شد؛ یکی از آنها نانوبلورهای اکسید آهن پوشیده شده با دکسترین بوده و نانوذره دوم از کُره‌های توخالی لیپیدی به نام لیپوزوم ساخته می‌شود. نانوبلورهای اکسید آهن به نوعی پپتید متصل می‌شوند که امکان چسبیدن آنها به فیبرین را فراهم می‌آورد. لیپوزوم‌ها نیز با یک آنزیم در مسیر انعقاد برهمکنش نموده و این برهمکنش موجب قلاب شدن آنها به صفحه فیبرین می‌گردد.
آزمایش‌های انجام شده روی موش نشان داد که میزان جذب دارو توسط تومورها با استفاده از نانوذرات گیرنده ۴۰ برابر بیشتر از حالتی است که نانوذرات انتقالی حضور ندارند و ۶ برابر بیشتر از زمانی است که از نانوذراتی استفاده می‌شود که برای هدفگیری گیرنده‌های سطحی سلول‌های سرطانی طراحی شده‌اند.