پژوهشگران دانشگاه اصفهان نانوسامانه‌ای دارویی طراحی کرده‌اند که به طور همزمان قابلیت تصویربرداری و درمان بافت‌های سرطانی را دارا باشد. در حال حاضر طراحی و ساخت دارو در مقیاس آزمایشگاهی موفقیت آمیز بوده است.
نانوداروهایی با قابلیت همزمان تصویربرداری و درمان بافت سرطانی
یکی از موضوعات پراهمیت در تحقیقات پزشکی دستیابی به راهکاری است که بتوان میزان مصرف دارو و به دنبال آن عوارض جانبی ناشی از داروها را در بیماری‌های مختلف تا حد ممکن کاهش داد. این کار به کمک سامانه‌های دارویی هدفمند امکان‌پذیر خواهد بود. به عنوان مثال، در درمان سرطان توسط این سامانه‌ها، دارو تنها به سلول‌های سرطانی انتقال یافته و آن‌ها را از بین می‌برد. بدین ترتیب سلول‌های غیرسرطانی سالم مانده و به عملکرد عادی خود ادامه می‌دهند.
به گفته‌ی دکتر رضا کریمی شرودانی- عضو هیأت علمی دانشگاه اصفهان- در این طرح یک سامانه‌ی هدفمند برای دارورسانی و تصویربرداری همزمان از بافت‌های سرطانی معرفی شده است.
کریمی در توضیح مواد به کار رفته در ساخت این نانوسامانه عنوان کرد: «در حال حاضر دارورسانی به کمک سامانه‌های هدفمند شده با فولیک اسید در دنیای پزشکی در مرحله‌ی آزمایش روی انسان است و با توجه به نتایج مثبت آن به نظر می‌رسد که این سامانه‌ها به زودی نقش مهمی را در درمان سرطان ایفا نمایند. به همین دلیل ما در این کار سامانه‌ای متشکل از فولیک اسید مزدوج شده با دفری‌اکسامین و یون گالیم(III) را در سطح الکترود طلا طراحی نموده و توانایی آن را برای شکار سلول‌های سرطانی ارزیابی نمودیم. لازم به توضیح است که در طول آزمایش‌ها، سلول‌های سرطان پستان موش ۴T1 به‌عنوان مدلی از سلول‌های سرطانی حاوی گیرنده‌های فولیک اسید انتخاب شدند.»
وی در ادامه افزود: «ساخت این سامانه در حد نانو و در مقیاس مولکولی صورت گرفته است. البته مطالعات اولیه و بررسی ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی سامانه در سطح بستر طلا صورت گرفته و مراحل بعد در مقیاس نانوذرات طلا در حال انجام است.»
به گفته‌ی کریمی از آنجا که نتایج استفاده از این نانوسامانه در مقیاس آزمایشگاهی رضایت بخش بوده است، چنانچه سایر مراحل را نیز با موفقیت طی نماید، امید می‌رود که کاربرد آن باعث بهبود عملکرد، کاهش اثرات جانبی سامانه‌های دارورسانی و تشخیص دقیق‌تر و اختصاصی‌تر بافت‌های سرطانی گردد.»
بدین ترتیب نتایج این طرح در صنعت داروسازی در طراحی سامانه‌های هدفمند دارورسانی به‌عنوان داروی ضد سرطان قابل استفاده خواهد بود.
کریمی در توضیح روش ساخت این سامانه عنوان کرد: «روش مورد استفاده یک روش مؤثر و از نظر محیط زیست یک روش سبز است؛ به این معنی که همه اجزای این دارو به صورت جدا از هم، داروهای خوراکی و مفید برای انسان هستند. در واقع در این روش از ویژگی‌های جالب طلا و گالیم به‌عنوان دو عامل افزایش وضوح استفاده شده است. همچنین این مواد به‌طور همزمان به سامانه متشکل از فولیک اسید (به‌عنوان عامل هدفمندکننده) و دفری اکسامین (به عنوان عامل کمپلکس دهنده‌ی گالیم و دارای خاصیت دارویی در درمان سرطان) متصل هستند. نکته‌ی جالب در خصوص سامانه متشکل از فولیک اسید و کمپلکس دفراکسامین-گالیم این است که پس از اتصال به سطح طلا، به عنوان یک فلز زیست‌سازگار و حساس‌کننده‌ی تابش در تصویربرداری، همچنان توانایی خود را برای شکار سلول‌های سرطانی حفظ می‌کند که بسیار حائز اهمیت است.»
وی در خصوص آزمون‌های استفاده شده جهت بررسی خواص شیمیایی و فیزیکی سامانه طراحی شده گفت: «برای این منظور از روش‌های مختلف الکتروشیمیایی و تجزیه سطح مانند روش‌های ولتامتری، طیف‌سنجی مقاومت ظاهری الکتروشیمیایی، طیف‌سنجی تبدیل فوریه و پرتوایکس استفاده شده است. همچنین برای مطالعه‌ی اندرکنش سامانه با سلول‌های سرطانی از روش غیرتخریبی طیف‌سنجی مقاومت ظاهری الکتروشیمیایی بهره گرفتیم.»
این تحقیقات با همکاری دکتر رضا کریمی شرودانی- عضو هیأت علمی دانشگاه اصفهان- فاطمه یعقوبی و مصطفی ترابی- دانشجویان دکترای شیمی- و دکتر مرضیه سمیعی فروشانی- پژوهشگر پسا دکترای شیمی دانشگاه اصفهان- انجام شده است. نتایج این کار در مجله‌ی Journal of physical chemistry C با ضریب تأثیر ۴/۵ (جلد ۱۲۰، سال ۲۰۱۶، صفحات ۲۳۲۱۲ تا ۲۳۲۲۰) به چاپ رسیده است.
کریمی در توضیح مواد به کار رفته در ساخت این نانوسامانه عنوان کرد: «در حال حاضر دارورسانی به کمک سامانه‌های هدفمند شده با فولیک اسید در دنیای پزشکی در مرحله‌ی آزمایش روی انسان است و با توجه به نتایج مثبت آن به نظر می‌رسد که این سامانه‌ها به زودی نقش مهمی را در درمان سرطان ایفا نمایند. به همین دلیل ما در این کار سامانه‌ای متشکل از فولیک اسید مزدوج شده با دفری‌اکسامین و یون گالیم(III) را در سطح الکترود طلا طراحی نموده و توانایی آن را برای شکار سلول‌های سرطانی ارزیابی نمودیم. لازم به توضیح است که در طول آزمایش‌ها، سلول‌های سرطان پستان موش ۴T1 به‌عنوان مدلی از سلول‌های سرطانی حاوی گیرنده‌های فولیک اسید انتخاب شدند.»
وی در ادامه افزود: «ساخت این سامانه در حد نانو و در مقیاس مولکولی صورت گرفته است. البته مطالعات اولیه و بررسی ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی سامانه در سطح بستر طلا صورت گرفته و مراحل بعد در مقیاس نانوذرات طلا در حال انجام است.»
به گفته‌ی کریمی از آنجا که نتایج استفاده از این نانوسامانه در مقیاس آزمایشگاهی رضایت بخش بوده است، چنانچه سایر مراحل را نیز با موفقیت طی نماید، امید می‌رود که کاربرد آن باعث بهبود عملکرد، کاهش اثرات جانبی سامانه‌های دارورسانی و تشخیص دقیق‌تر و اختصاصی‌تر بافت‌های سرطانی گردد.»
بدین ترتیب نتایج این طرح در صنعت داروسازی در طراحی سامانه‌های هدفمند دارورسانی به‌عنوان داروی ضد سرطان قابل استفاده خواهد بود.
کریمی در توضیح روش ساخت این سامانه عنوان کرد: «روش مورد استفاده یک روش مؤثر و از نظر محیط زیست یک روش سبز است؛ به این معنی که همه اجزای این دارو به صورت جدا از هم، داروهای خوراکی و مفید برای انسان هستند. در واقع در این روش از ویژگی‌های جالب طلا و گالیم به‌عنوان دو عامل افزایش وضوح استفاده شده است. همچنین این مواد به‌طور همزمان به سامانه متشکل از فولیک اسید (به‌عنوان عامل هدفمندکننده) و دفری اکسامین (به عنوان عامل کمپلکس دهنده‌ی گالیم و دارای خاصیت دارویی در درمان سرطان) متصل هستند. نکته‌ی جالب در خصوص سامانه متشکل از فولیک اسید و کمپلکس دفراکسامین-گالیم این است که پس از اتصال به سطح طلا، به عنوان یک فلز زیست‌سازگار و حساس‌کننده‌ی تابش در تصویربرداری، همچنان توانایی خود را برای شکار سلول‌های سرطانی حفظ می‌کند که بسیار حائز اهمیت است.»
وی در خصوص آزمون‌های استفاده شده جهت بررسی خواص شیمیایی و فیزیکی سامانه طراحی شده گفت: «برای این منظور از روش‌های مختلف الکتروشیمیایی و تجزیه سطح مانند روش‌های ولتامتری، طیف‌سنجی مقاومت ظاهری الکتروشیمیایی، طیف‌سنجی تبدیل فوریه و پرتوایکس استفاده شده است. همچنین برای مطالعه‌ی اندرکنش سامانه با سلول‌های سرطانی از روش غیرتخریبی طیف‌سنجی مقاومت ظاهری الکتروشیمیایی بهره گرفتیم.»
این تحقیقات با همکاری دکتر رضا کریمی شرودانی- عضو هیأت علمی دانشگاه اصفهان- فاطمه یعقوبی و مصطفی ترابی- دانشجویان دکترای شیمی- و دکتر مرضیه سمیعی فروشانی- پژوهشگر پسا دکترای شیمی دانشگاه اصفهان- انجام شده است. نتایج این کار در مجله‌ی Journal of physical chemistry C با ضریب تأثیر ۴/۵ (جلد ۱۲۰، سال ۲۰۱۶، صفحات ۲۳۲۱۲ تا ۲۳۲۲۰) به چاپ رسیده است.
