نانوصلیب‌ پلاسمونیکی سلول‌های سرطان را می‌کشد

دانشمندان در تلاش برای استفاده از نانوذرات پلاسمونیکی در درمان سرطان هستند که بموجب آن انرژی نور بمنظور کشتن سلول‌های سرطانی به گرما تبدیل می‌شود. مزیت چنین درمان‌هایی این است که باعث بروز اثرات جانبی که در شیمی‌درمانی وجود دارد، نمی‌شوند. اکنون مینگ یونگ هان در موسسه A*STAR و همکارانش نانوصلیب‌های پلاسمونیکی طلایی ساخته‌اند که برای از بین بردن سلول‌های سرطانی بسیار مناسب هستند. گروه مذکور سودمندی این نانوصلیب‌ها را با استفاده از آنها در کشتن سلول‌های سرطان ریه به نمایش گذاشتند.

دانشمندان در تلاش برای استفاده از نانوذرات پلاسمونیکی در درمان سرطان
هستند که بموجب آن انرژی نور بمنظور کشتن سلول‌های سرطانی به گرما تبدیل می‌شود.
مزیت چنین درمان‌هایی این است که باعث بروز اثرات جانبی که در شیمی‌درمانی
وجود دارد، نمی‌شوند. اکنون مینگ یونگ هان در موسسه A*STAR و همکارانش
نانوصلیب‌های پلاسمونیکی طلایی ساخته‌اند که برای از بین بردن سلول‌های
سرطانی بسیار مناسب هستند. گروه مذکور سودمندی این نانوصلیب‌ها را با
استفاده از آنها در کشتن سلول‌های سرطان ریه به نمایش گذاشتند.
 
تصویر بازسازی شده از یک سطح نانوصلیب طلا.
بطور کلی، نانوساختارهای فلزی (پلاسمونیکی) فرکانس ویژه‌ای دارند که در آن نور
الکترون‌های نزدیک به سطح‌شان را تحریک می‌کند. حرکت جمعی این الکترون‌ها – یا
تشدید – در این فلزها منجر به تبدیل انرژی نور به گرما می‌شود. طول‌موجی که در آن
تشدید اتفاق می‌افتد به شکل و اندازه این نانوساختارها بستگی دارد. در کاربردهای
زیستی، این طول‌موج باید در محدوده فروسرخ نزدیک تا میانه باشد، زیران بافت برای
این طول‌موج‌ها شفاف است.

براساس این ملزومات، این پژوهشگران تصمیم گرفتند که نانوصلیب‌های طلایی بسازند. با
اینحال در سنتزهای معمولی، طلا معمولا به شکل نانومیله رشد می‌کند. این پژوهشگران
برای ساخت نانوصلیب‌ها، یون‌های مسی به محلول اضافه کردند. بکارگیری مقادیر کوچک مس
باعث دوقلویی شدن ساختار بلوری طلا می‌شود که منجر به رشد بازوهای جانبی از وجوه
بلور می‌گردد. هان می‌گوید: “این ساختار طلایی متقاطع منحصر بفرد می‌تواند باعث
تحریک چند جهتی برای رسیدن به تشدید پلاسمونیکی قوی در بازه فرکانسی فروسرخ نزدیک و
میانه شود. این کار تا درجه زیادی توان لیزری مورد نیاز برای درمان فوتوگرمایی
سرطان را در مقایسه با نانومیله‌ها کاهش می‌دهد.”

این پژوهشگران عملکرد نانوصلیب‌های طلایی‌شان را با تغییر سطوح آنها و پیونددادن آن
با سلول‌های سرطان ریه انسان تست کردند. هنگامی که آنها تحت تابش لیزری فروسرخ
نزدیک با توان‌های نستبا متوسط ۴/۲ W/cm2 به مدت ۳۰ ثانیه قرار گرفتند، تمام
سلول‌های سرطانی کشته شدند. اکنون این پژوهشگران مشغول ارائه طرحی برای تست تأثیر
این نانوصلیب‌های طلا روی مدل‌های حیوانی در آزمایش‌های آتی هستند.

کاربردهای دیگری نیز برای این نانوصلیب‌های طلا امکان‌پذیر است؛ مانند تصویربرداری
فوتوگرمایی، که در آن مقادیر کوچک نور به گرمای موضعی تبدیل می‌شود، یا گندزدایی
سطوح. هان می‌گوید: “در حال حاضر، ما در حال مطالعه نانوصلیب‌های طلا برای تخریب
فوتوگرمایی سوپرباگ‌ها (باکتری‌های سخت جان) روی زیست‌فیلم‌ها هستیم.”

این پژوهشگران جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در مجله‌ی Journal of the American
Chemical Society منتشر کرده‌اند.