محققان با استفاده از چارچوب‌های آلی فلزی در مقیاس نانو و طراحی یک سیستم معدنی رهایش دارو موفق به ارائه ابزاری برای از بین بردن سرطان شدند.
همگرایی فناوری‌نانو، شیمی معدنی و زیست‌شناسی برای درمان سرطان
یکی از چالش‌های کلیدی در توسعه موثر و هدفمند سرطان، ناهمگنی سلول‌های سرطانی است. این تنوع، شناسایی، پاسخ دادن و مبارزه فعالانه با تومورها را برای سیستم ایمنی بدن دشوار کرده است. با این حال، پیشرفت‌های اخیر در فناوری‌نانو امکان تحویل واکسن شخصی‌سازی شده را برای درمان سرطان فراهم کرده است.
مطالعه جدیدی که در نشریه Science Advances به چاپ رسیده، نشان می‌دهد که با استفاده از چارچوب‌های آلی فلزی در مقیاس نانومتری می‌توان رادیکال آزاد ایجاد کرد. این رادیکال آزاد شده توسط تابش اشعه ایکس می‌تواند به‌صورت مستقیم سلول‌های سرطانی را هدف قرار دهد.
علاوه‌بر این، از این چارچوب‌های آلی فلزی می‌توان برای رساندن مولکول‌های سیگنال‌دهنده ایمنی موسوم به PAMP استفاده کرد که این کار موجب فعال کردن پاسخ سیستم ایمنی در برابر سلول‌های تومور می‌شود. با ترکیب این دو رویکرد در یک واکسن که به راحتی قابل تجویز است، محققان فناوری جدیدی ارائه کردند که قادر به درمان سیستماتیک سرطان‌های صعب‌العلاج است.
در این همکاری مشترک بین گروه شیمی دانشگاه شیکاگو و آزمایشگاه وایسلبوم در دانشگاه پزشکی شیکاگو، محققان از ترکیب شیمی معدنی و زیست‌شناسی سرطان برای حل چالش درمان سرطان استفاده کردند. این گروه از ویژگی‌های چارچوب‌های آلی فلزی در مقیاس‌نانومتری که دارای واحدهای تکرار شونده در شبکه آنها است برای نفوذ به تومور استفاده کردند.
این چارچوب‌های آلی فلزی را می‌توان با پرتو ایکس تحت تابش قرار داد و غلظت بالایی از رادیکال آزاد اکسیژن را تولید کرد. با این کار سلول‌های سرطانی از بین رفته و آنتی‌ژن‌ها و مولکول‌های التهابی تولید می‌شوند که به سیستم ایمنی بدن کمک می‌کند که سلول‌های سرطانی را تشخیص داده و پاکسازی کنند که این کار شبیه کار واکسن است.
در این پروژه، محققان ساختارهای چارچوب آلی فلزی را طراحی کردند که می‌توان آنها را با داروهای موسوم به الگوهای مولکولی مرتبط با پاتوژن یا PAMP پر کرد. این داروها با آزاد شدن در تومور سرطانی موجب پاسخ بسیار قوی سیستم ایمنی بدن بر علیه تومور سرطانی می‌شوند. با این روش حتی سلول‌های سرطانی بسیار مقاوم در برابر سیستم ایمنی بدن، قابل درمان می‌شوند.
