تصویربرداری از تومورها با نقاط کوانتومی زیست‌سازگار

نقاط کوانتومی نوید بزرگی بعنوان عامل‌های تصویربرداری زیست‌پزشکی ایجاد کرده‌اند ولی یک مشکل وجود دارد – اکثر آنها از مواد مستعد خطرناک مانند کادمیوم و سلنیوم ساخته می‌شوند. اکنون یک تلاش دسته جمعی بین پژوهشگرانی از دانشگاه استانفورد و دانشگاه زیامن چین منجر به تولید یک نقطه کوانتومی پایدار و زیست‌سازگاری شده است که بنظر می‌آید مجموعه مطلوبی از خواص مورد نیاز برای تصویربرداری زیست‌پزشکی را داشته باشد.

نقاط کوانتومی نوید بزرگی بعنوان عامل‌های تصویربرداری زیست‌پزشکی ایجاد
کرده‌اند ولی یک مشکل وجود دارد – اکثر آنها از مواد مستعد خطرناک مانند
کادمیوم و سلنیوم ساخته می‌شوند. اکنون یک تلاش دسته جمعی بین پژوهشگرانی
از دانشگاه استانفورد و دانشگاه زیامن چین منجر به تولید یک نقطه کوانتومی
پایدار و زیست‌سازگاری شده است که بنظر می‌آید مجموعه مطلوبی از خواص مورد
نیاز برای تصویربرداری زیست‌پزشکی را داشته باشد.

این دانشمندان برای حل مشکل زیست‌سازگاری نقاط کوانتومی (نانوذرات کوچک
نیمه‌رسانا که با رنگ‌های کاملا مشخص از خود تابش فلورسانسی روشن ایجاد می‌کنند)
در جست و جوی مواد نیمه‌رسانایی هستند که دارای خواص نوری مطلوب فلورسانسی
در ناحیه فروسرخ نزدیک از طیف باشد و در عین حال سمی هم نباشد. آنها بر روی
ترکیب فسفید ایندیوم و سولفید روی تمرکز کرده و نانوذره‌ای با هسته فسفید
ایندیوم و پوسته سولفید روی خلق کردند.

 
نقاط کوانتومی حاصله فلورسانس روشنی در طول‌موج ۷۱۰ نانومتر داشتند – طول‌موجی از
نور که از بافت‌های زیستی عبور می‌کند و می‌تواند از درون بدن دیده شود. برای بهبود
خواص داروشناختی این نقاط کوانتومی – یعنی توانایی آنها برای سیر بی‌دردسر از طریق
جریان خون، نفوذ در بافت‌ها، و رسیدن به اهداف زیستی – این پژوهشگران نانوذرات
مذکور را با یک پلیمر زیست‌سازگار بنام دندریمر پوشش دادند. این پوشش همچنین بعنوان
یک نقطه اتصال مناسب برای پپتید سه آمینو اسیدی (تری پپتید) آرژنین – گلایسین –
آسپارتیک اسید، معروف به RGD که انواع زیادی از تومورها را هدفگیری می‌کند، عمل
می‌کند.

تست‌های انجام شده روی سلول‌های سرطانی و حیوانات دارای تومور نشان داد که این
نانوکاوشگر بوضوح از تومورهایی که مشهور به ایجاد اتصال با RGD هستند، تصویربرداری
می‌کنند. این نقاط کوانتومی بخاطر اندازه کوچک‌شان از طریق رگ‌های خونی نشت‌کننده
اطراف تومور، در تومورها تجمع می‌کنند. تست‌های زیست‌توزیعی نشان داد که تقریبا ۶۰
درصد مقدار تزریق شده از این نقاط کوانتومی جدید در عرض یک روز از بدن حذف می‌شوند
و حذف ۱۰۰ درصد بعد از یک هفته بدست آمد. به همان اندازه اهمیت اینکه، حیواناتی که
این نوع از نانوذرات را دریافت کرده بودند، هیچگونه اثرات سوء مشهودی را تجربه
نکردند.

این پژوهشگران جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را تحت عنوان “نانوذره فلورسانت قابل
کاربرد بطور بالینی برای تصویربرداری مولکولی هدف‌گیری شده تومورها در موجودات
زنده” در مجله‌ی Nano Letters منتشر کرده‌اند.