تولید نانوذرات اکسید آهن مورد استفاده در تصویربرداری ‏MRI‏ ‏

پژوهشگران دانشگاه صنعتی شریف موفق به ساخت داروهایی با ‏استفاده از نانوذرات اکسید آهن شدند که می‌توان از آن‌ها در کاربردهای پزشکی به ویژه ‏MRI، بهره جست.‏

پژوهشگران دانشگاه صنعتی شریف با بهینه‌سازی شرایط سنتز و بررسی‌های زیست سازگاری، موفق به ساخت داروهایی با ‏استفاده از نانوذرات اکسید آهن شدند که می‌توان از آن‌ها در کاربردهای پزشکی به ویژه ‏MRI، دارورسانی و درمان سرطان به ‏روش هایپرترمیای مغناطیسی بهره جست.‏

دکتر رضا احمدی، دانش آموخته دوره دکترای مهندسی مواد از دانشگاه صنعتی شریف، در مورد این تحقیقات بیان کرد: ‏‏«هدف این کار پژوهشی که موضوع پایان‌نامه دکترای اینجانب به راهنمایی دکتر سیدحمیدرضا مداح حسینی بود، تولید، بررسی ‏ویژگی‌ها و کاربرد نانوذرات اکسید آهن در پزشکی به ویژه ‏MRI، دارورسانی و درمان سرطان به روش هایپرترمیای مغناطیسی ‏است. با بهینه‌سازی شرایط سنتز و بررسی‌های زیست سازگاری داروهایی ساخته شد که می‌توان از آنها در کاربردهای پیش گفته ‏بهره جست. این بهینه‌سازی شامل کنترل اندازه ذرات، خواص مغناطیسی، زیست سازگاری محصول تولیدی و بررسی میزان ‏هدفمندی رسیدن ذرات به بافت مورد نظر (به طور ویژه در این طرح، غدد لنفاوی و بافت کبد) است.»‏

یکی از نوآوری‌های این طرح استفاده از سورفکتانت سیستئین به عنوان عامل پایدارکننده محلول مغناطیسی عامل کنتراست ‏MRI‏ بود که منجر به بهبود خواص مغناطیسی، افزایش مغناطش اشباع و نهایتا بهبود کنتراست تصاویر ‏MRI‏ گردیده است.‏

filereader.php?p1=main_13264068d108c6901

وی افزود: «یکی از ویژگی‌های مورد توجه در این طرح، دستیابی به خاصیت سوپرپارامغناطیس در نانوذرات اکسید آهن است ‏که تنها در ابعاد کوچک ذره به دست می‌آید. به طور خلاصه با کاهش اندازه ذره ماده فرو یا فری مغناطیس، سهم انرژی ‏حرارتی ‏kT‏ در مقایسه با انرژی مغناطیسی ‏KV‏ افزایش می‌یابد، بنابراین نوسانات حرارتی افزایش یافته و اجازه ایجاد حالت ‏مغناطش پایدار را به ماده نمی‌دهد و ماده نانومتری در حضور و غیاب میدان مغناطیسی رفتاری شبیه به ماده پارامغناطیس دارد، ‏در حالتی که در حالت بالک ماده فری یا فرومغناطیس است. این حالت منجر به افزایش پایداری محلول مغناطیسی و همچنین ‏حذف نیروهای جاذبه مغناطیسی پس از حذف میدان مغناطیسی خارجی در ‏MRI‏ یا هایپرترمیای مغناطیسی می‌گردد. همچنین ‏در ابعاد کوچک اندرکنش‌های مطلوب بیولوژیک مانند عبور نانوذرات از دیواره رگ یا ورود به داخل سلول امکان‌پذیر می‌شود.»‏

نتیجه نهایی طرح رساندن هدفمند نانوذرات اکسید آهن به بافت‌های مورد نظر در این پژوهش شامل غدد لنفاوی و کبد و ‏تصویربرداری ‏MRI‏ است که در فاز حیوانی با موفقیت انجام شد و استفاده از ذرات سنتز شده در فاز کلینیکال و انسانی می‌تواند ‏در تشخیص زودهنگام و راحت‌ترضایعات و بافت‌های سرطانی با استفاده از تصاویر ‏MRI‏ مفید باشد.‏

به گفته احمدی، وی هم اکنون در «مرکز تحقیقات علوم و فناوری در پزشکی» دانشگاه تهران به عنوان پژوهشگر فوق ‏دکترا مشغول به ادامه این طرح و نیز استفاده از نانوذرات اکسید منگنز و نقاط کوانتومی بر پایه سولفید روی برای کاربردهای ‏پیش گفته است. هم اکنون مطالعات بر روی حیوانات آزمایشگاهی به ویژه موش آزمایشگاهی است که هدف بعدی استفاده در ‏کاربردهای تشخیصی و درمانی در انسان در فازهای پیش روست.‏

تا کنون ۱۱ مقاله ‏ISI‏ و ۶ مقاله کنفرانس داخلی و بین المللی از پژوهش حاضر به دست آمده است.