درخت‌سان‌ها، نانوذرات پلیمری کروی‌ای هستند که پیش‌بینی می‌شود در آینده به‌عنوان حامل‌هایی برای تحویل هدفمند داروی ضد سرطان مورد استفاده قرار گیرند. هم‌اکنون نانوذرات اکسید آهنِ دارای قابلیت تصویربرداری از تومورها و جراحت‌های عفونی می‌باشند. اخیراً دانشمندانی از دانشگاه میشیگان با ادغام این دو، ساختار نانومقیاس لایه‌لایه‌ای را تولید کرده‌اند که در مدل‌های حیوانی از سرطان انسانی، تومورها را مورد هدف قرار داده، از آنها تصویربرداری می‌کند.
بهبود تصویربرداری با نانوذرات به‌وسیله درخت‌سان‌ها
درخت‌سان‌ها، نانوذرات پلیمری کروی‌ای هستند که پیش‌بینی می‌شود در آینده به‌عنوان
حامل‌هایی برای تحویل هدفمند داروی ضد سرطان مورد استفاده قرار گیرند. هم‌اکنون
نانوذرات اکسید آهنِ دارای قابلیت تصویربرداری از تومورها و جراحت‌های عفونی می‌باشند.
اخیراً دانشمندانی از دانشگاه میشیگان با ادغام این دو، ساختار نانومقیاس لایه‌لایه‌ای
را تولید کرده‌اند که در مدل‌های حیوانی از سرطان انسانی، تومورها را مورد هدف قرار
داده، از آنها تصویربرداری می‌کند.
این محققان ساختار نانوذره‌ای خود را به‌منظور هدف‌گیری تومورها با نانوذرات اکسید
آهن تولید کردند. تلاش‌های پیشین برای اضافه کردن مولکول‌های هدف‌گیرنده به
نانوذرات اکسید آهن مستقیماً، با موفقیت چندانی همراه نبوده‌است؛ زیرا نانوذرات
حاصله در جریان خون پایدار نبوده و از طریق سلول‌های سیستم ایمنی سریعاً از چرخه
خون‌رسانی خارج می‌شدند.
در این تحقیق، تلاش اولیه این محققان برای اتصال درخت‌سان‌ها به نانوذرات اکسید آهن
موفقیت‌آمیز بود؛ اما در حیوانات آزمایشی، ساختار نانومقیاس حاصله به جای ذخیره در
تومورها به شکل قابل توجهی در کبد ذخیره می‌شد. تحقیقات بیشتر نشان داد که این
ساختار در درون بدن پایدار نیست.
این محققان برای حل این مشکل، ابتدا نانوذرات اکسید آهن را با لایه‌های نازک
چندگانه از دو پلیمر متفاوت(پلی‌گلوتامیک اسید و پلی ال- لیزین) پوشش دادند و
پس از آن لایه‌ای از درخت‌سان‌هایی را ـ که حاوی اسید فولیک مولکولی هدف‌گیرنده
تومور و یک رنگ‌دانه فلورسانت بودند ـ به نانوذرات مذکور افزودند. این محققان به‌عنوان
آخرین گام، این لایه‌های چندگانه را به شکل شیمیایی به یکدیگر متصل کردند تا به این
ترتیب پوسته‌ای پایدار از درخت‌سان و پلیمر بر روی یک هسته از نانوذره اکسید آهن
ایجاد کنند.
برای بررسی خصوصیات این ساختار جدید، آزمایش‌هایی بر روی سلول‌های توموری ـ که در
کشت‌های آزمایشگاهی و در موش‌ها رشد کرده بودند ـ انجام شد. نتایج این آزمایش‌ها
نشان داد که این ساختار به شکل قابل توجهی به سلول‌های توموری ـ که یک پذیرنده را
برای اسید فولیک، آوراکسپرس(overexpress) می‌کنند ـ می‌چسبد. MRI به‌آسانی قادر به
آشکارسازی تومورها در موش‌ها بود، همچنین بررسی‌های MRI نشان داد که این ساختار
ترکیبی پوسته- هسته بیش از آنکه در کبد، کلیه یا طحال ذخیره شود، در تومورها ذخیره
می‌گردد.
نتایج این تحقیق تحت عنوان “نانوذرات اکسید آهنِ دارای پوسته‌های به هم متصل از جنس
درخت‌سان عامل‌دارشده، برای تصویربرداری تشدید مغناطیسی In-Vivo از تومورها” در
مجله Advanced Materials منتشر شده‌است.
