بخشی از مقاله
چکیده
از جمله روش های درمانی علیه سرطان ها و بیماری های باکتریایی ، ویروسی و... روش PDT1 می باشد. که در آن از یک ماده حساس به نور استفاده می شود. این ماده به طور انتخابی توسط باکتری ها و سلول های سرطانی جذب شده و به وسیله تابش نور - لامپ LED یا لیزر - با طول موج مناسب فعال می گردد. و سبب نابودی عوامل پاتوژن وسلول های سرطانی می گردد.
از آنجا که در این روش از لیزر استفاده می شود و به علت عدم کنترل گرما حرارت ناشی از برخورد لیزر به بافت بیولوژیک ، بافت های سالم را نیز تحت تاثیر قرار می دهد و درنتیجه عوارض جانبی زیادی را شاهد خواهیم بود. باکارگیری نانوذرات به عنوان منابع حرارتی یا رسانش منابع حرارتی در PDT تا حد زیادی می توان این اثرات جانبی را ازبین برد و کیفیت روش PDT را ارتقاء بخشید.
-1 مقدمه :
در مبارزه با عوامل بیماری زا همچون ویروس ها ، باکتری ها و همچنین بیماری های صعب العلاج فناوری نانو دریچه جدیدی از تحقیقات و همچنین محصولات عرضه داشته است. برای مثال، امروزه تحقیقات جدید در میکروبیولوژی و سایر رشته های مرتبط تمرکز خود را بر پیشرفت روش های نوین ضد باکتریال قرار دادهاند که موثرتر، سریع تر، غیر تهاجمی، غیر سمی بوده و ایجاد مقاومت دارویی ننمایند. یا ابتلای به سرطان یکی از موارد شایع مرگ و میر به شمار می آید. پنج روش در حال حاضر برای مبارزه و درمان سرطان وجود دارد که این درمان ها به منظور نابود کردن سلول های سرطانی و برگرداندن سلامت به کار برده می شوند. از جمله روش های درمانی علیه سرطان ها و بیماری های باکتریای ، ویروسی و...روش 2 PDT می باشد.
که در آن از یک ماده حساس به نور استفاده می شود. این ماده به طور انتخابی توسط باکتری ها و سلول های سرطانی جذب شده و به وسیله تابش نور - لامپ LED یا لیزر - با طول موج مناسب فعال می گردد. و سبب نابودی عوامل پاتوژن وسلول های سرطانی می گردد. طی این فرایند رادیکال های آزاد تولید شده که برای میکرو ارگانیزم ها و سلول های سرطانی کشنده است. با به کارگیری نانوذرات به عنوان منابع حرارتی، می توان تا حد قابل توجهی اثرات جانبی روش فوتوداینامیک تراپی را از بین برد. با ورود نانوذرات، و به خصوص نانو ذرات فلزی، به حیطه ی پزشکی شاهد نتایج چشمگیری در زمینه های تشخیص و عکس برداری، تحویل دهی موثر داروها و درمان بیماری ها بوده ایم.
فوتوداینامیک تراپی به عنوان روش درمانی غیر مهاجم شناخته می شود و اساس این روش بر سه پایه ماده حساس به نور ٌ - PS - ، اشعه و اکسیژن موجود در بافت می باشد . ماده حساس به نور باید توانایی جذب انتخابی توسط سلول هدف و صورت گرفتن اعمال فتوشیمیایی بر اثر تابش را داشته باشد و اشعه ای که عمدتا در این روش مورد استفاده قرار می گیررد لیزر می باشد.
منبع نوری که برای تحریک ماده حساس به نور به کار می رود باید طول موجی در محدوده 630-800 نانو متر را تولید کند و ماده حساس به نور ایده آل ماده ای است که دارای حداکثر جذب در این ناحیه باشد. لیزر به دلیل تک رنگ و همچنین همدوس بودن منبع نور ایده آلی برای فتوداینامیک تراپی می باشد.
تک رنگ بودن به نور این توانایی را می دهد که پیک حداکثر جذب نور ماده حساس به نور با محدوده ای که نفوذ نور به بافت ماکزیمم است، یکسان شود و در نتیجه از افزایش حرارت بافت توسط طول موج هایی که در محدوده فعال کردن ماده حساس به نور نمی باشد جلو گیری می کند . با توسعه نانوتکنولوژی فورمولاسیون های نانویی فراوانی در زمینه زیست پزشکی برای تشخیص2 ، رسانش دارو َ، و حوزه های درمانی به کار گرفته شده اند. [1] به کاربردن نانوتکنولوژی در PDT می تواند سبب ارتقاء رسانش انتخابی ُ، ارتقاء عملکرد PS ها ، درمان های ترکیبی و کاربرد های چندگانه PDT گردد.
-2 تاریخچه:
حدود 100 سال پیش به صورت کاملا تصادفی PDT توسط Oscar Raab کشف شد.[2] که در حال مطالعه رنگ های فلورسنت بر روی مژه داران ِبود. Raab پی برد که به کار بردن نور شدید سبب از بین رفتن این میکروارگانیزم ها می شود. این روش PDT نام گرفت و در اوایل 1990 در در مان بسیاری از سرطان ها و بیماری های پوستی به کار گرفته شد. [3] کارهای Dougherty بر روی ترکیبات پورفورینی در 1970 به طور اتفاقی نیز سبب کشف مجدد PDT گردید، با این تفاوت که Dougherty داروی تجاری و مناسبی از PS ها را ارائه داد و به پاس این زحمات پدر PDT خوانده شد.
-3 مکانیزم PDT
برای صورت گرفتن PDT نیاز به سه منبع اساسی فوتوسنسیتی سایزر ّ، نور و اکسیژن بافتی می باشد. تخریب بافتی که ، PS را به صورت انتخابی دریافت کرده باشد و درمعرض تابش قرار گیرد رخ می دهد . [5] اساس این روش به این صورت است که برخورد نور به PS ها سبب برانگیخته شدن الکترون های آن ها می شود که با بازگشت به حالت پایه سبب نشر فلورسنت می گردد در برخی دیگر از PS ها تابش نور سبب تشکیل ساختار triple می گردد که این انرژی به O2 انتقال یافته و باعث تولید رادیکال های آزاد که برای سلول هدف سمی می باشند می گرددPs.[6] ها ساختارهایی طبیعی یا سنتزی هستند که توانایی انتقال انرژی نورانی را دارند. برای مثال کلروفیل های استخراجی از گیاهان و باکتری ها به دلیل سرشار بودن از رنگ ها و پورفیرین ها PS های مناسبی محسوب می شوند. از میان هزاران PS تنها برخی از آن ها از طرف سازمان غذا و دارو جهت کاربرد های کلینینکی مورد قبول واقع شده اند. از نظر کلینیکی PS ی مناسب است که سمی نباشد ، هیدورفیل باشد و یا هیدروفوبیسه بالایی نداشته باشد و در طول موج های مناسب خاصیت سمیت خود را بروز دهد .همچنین توانایی تجمع در بافت توموری ، حذف و پاک شدن به موقع از بدن بیمار از دیگر ویژگی های PS های مناسب می باشند
شکل:1 مکانیزم فتوداینامیک تراپی: برای صورت گرفتن PDT نیاز به سه منبع اساسی فوتوسنسیتی سایزر ، نور و اکسیژن بافتی می باشد.
تخریب بافتی که PS را به صورت انتخابی دریافت کرده باشد و درمعرض تابش قرار گیرد رخ می دهد.
در جدول شماره 1 اسامی برخی از PS ها آمده است. PS ها را می توان در انواع پورفیرین ها، رنگ ها و کلروفیل ها طبقه بندی نمود.
جدول :1 انواع Ps ها
-4 نقش نانو درPDT
نانوفناوری شامل شناخت و کنترل مواد در ابعاد 100-1 نانومتری می باشد . که در آن خواص منحصر به فرد فیزیکی و شیمیایی از مواد بروز می کند . اکثر مطالعات نانوتکنولوژی در زمینه PDT معطوف به طراحی ناقل های انتقالی PS ها ، افزایش آبدوستی آن ها، افزایش مدت زمان آزاد سازی دارو و زیست سازگاری دارو می باشد.
1 - ؛ - 4کاربرد نانوتکنولوژی در رسانش PS ها:
اکثر PS های رایج موجود در شرایط تاریکی سمیت اندکی دارند. تابش اشعه به تنهایی تخریب اندکی در از بین بردن تومورهای سفت ٌ دارد. و از طرفی با به کاربرد PS ها برای افزایش اثر تخریبی اشعه شاهد حساسیت بسیار بالای بیماران در حضور در نور طبیعی هستیم .[10] بنابراین یکی از هدف های اساسی نانوتکنولوژی رسانش هدفمند ps ها در PDT می باشد. ساختار های نانویی فراوانی از این نظر قابل استفاده می باشند از جمله: میسل های پلیمری ، لیپوزوم ها و... است. نانوساختار ها در رسانش هدفمند به بافت های توموری سبب افزایش EPR یعنی نفوذ و برهمکنش گردیده اند.[11] لیپوزوم به خاطر توانایی بالا در عامل دار شدن و همچنین ظرفیت کافی برای بار گذاری PS در آن یکی از این ساختارها می باشد
