بخشی از مقاله
چکیده:
امروزه ابتلا به سرطان یکی از موارد شایع مرگ و میر به شمار می رود . بر اساس اعلام موسسه ملی سرطان ، سرطان پروستات، سینه، ریه و روده به ترتیب شایع ترین مکانهای ایجاد سرطان هستند .استفاده از روش های کنونی شیمی درمانی و استفاده از اشعه در درمان سرطان دارای معضلاتی است، به علت اینکه در این روش ها سلول های سالم اطراف تومور نیز آسیب می بینند ،از این روی، یک عملکرد تکنولوژیک نوآورانه برای حل این مشکل با استفاده از نانوذرات به عنوان پروب های درون سلولی در حال تحقیق و بررسی است.
در سال های اخیر استراتژی بکار گیری ذرات نانو بعنوان سیستم حامل برای اهداف ویژه و انتقال دارویی و عوامل فعال پیشرفت قابل توجهی کرده است. فناوری نانو چنانکه از اسم آن بر می آید با اجسامی به ابعاد نانو سروکار دارد. نانوذرات در موارد مختلفی مانند رساندن دارو به سلول های تومور سرطانی، بیرون کشیدن عامل سرطانی از سلول ،حمله به سلول های سرطانی و بالا بردن حساسیت سلول های سرطانی برای تصویربرداری و مشاهده دقیق تر آنها کاربرد دارند.
نانوذرات دارای پتانسیل خوبی برای پیشگیری، تشخیص و درمان سرطان هستند . پیشرفت در این زمینه می تواند درآمد زایی و کاهش هزینه ها را به دنبال داشته باشد،لذا سیاست گذاری صحیح در زمینه توسعه ی این فناوری علی الخصوص در تشخیص و درمان سرطان باید در الویت قرار داده شود. دراین مقاله به تعدادی از کاربردهای فناوری نانو در پیشگیری،تشخیص و درمان سرطان اشاره شده است.
-1 مقدمه:
واژه فناوری نانو عموما به اشیا، آرایه ها، سیستم ها و سازوکارهای کوچکتر از یک میکرون یا بزرگتر از یک نانومتر اطلاق می شود - شمس الدینی،.5 - 1 :1392 فناوری نانو در سه سطح قابل بررسی است: مواد، ابزارها و سیستم ها. در حال حاضر در سطح مواد پیشرفت های بیشتری نسبت به دو سطح دیگر حاصل شده است. موادی که در فناوری نانو بکار می روند نانوذره نیز می نامند
نانوذرات، ذرات کلوئیدی پلیمری با اندازه زیر میکرونی هستند که یک عامل درمانی داخل ماتریکس پلیمری آنها کپسول شده یا روی سطح آنها جذب یا متصل می شود، نانوذرات پلیمری یک سیستم انتقال داروی همه کاره ایجاد می کند که می تواند بطور بالقوه بر موانع فیزیولوژیکی غلبه کرده و رسیدن داروها را به سلول های هدف یا قسمت های داخل سلولی راهنمایی کند
این ذرات آنقدر ریزند که تداخل عمده ای در کار سلول به وجود نمی آورند. نانو ذرات درب تازه ای را جهت پیشگیری و درمان سرطان به روی محققان گشوده است، بطوری که در این راستا شاخه ی جدیدی تحت عنوان درمان مبتنی برنانو ذرات nanoparticles-based therapy پدید آمده است
نانوذرات در موارد مختلفی مانند رساندن دارو به سلول های تومور سرطانی، بیرون کشیدن عامل سرطانی از سلول ،حمله به سلول های سرطانی و بالا بردن حساسیت سلول های سرطانی برای تصویربرداری و مشاهده دقیق تر آنها کاربرد دارند
انواع مختلف سلول های سرطانی دارای خاصیت منحصربفردی هستندکه می توانند توسط نانو ذرات برای هدف قرار دادن سلول های سرطانی بهره برداری شوند. نانو ذرات می توانند برای تشخیص یا پایش - با استفاده یا افزودن ویژگی های اپتیک، مغناطیس وفلئورسانت - یا برای درمان سرطان - بوسیله گرمازدایی، شیمی درمانی، ژن درمانی - مورد استفاده قرار گیرند
طی درمان توسط ذرات نانو مغناطیسی، این ذرات باید توانایی تشخیص تغییرات و ویژگی های سلول های سرطانی را داشته باشند. از این رو وقتی نانوذرات منتقل می شوند خصوصیات فرومغناطیس بروز می دهند و با استفاده از میدان مغناطیسی ایجاد شده در لایه های عمیق بافت نفوذ می کنند. بعلاوه میدان مغناطیسی استاتیک ایجاد شده، شیب حرکت نانو ذرات را به بافت هدف فراهم می کنند.
از ویژگی های پروب مغناطیسی نسبت سطح به حجم بالا می باشد که این ویژگی به اتصال نانو ذرات به سلول های تومور کمک می کند.علاوه بر این اندازه کوچک نانو ذرات 10 تا 100 نانومتراین اجازه را می دهد که آنها در سلول های تومور تجمع یابند
-2 نانو تکنولوژی در پیشگیری از سرطان: بهترین راه برای رفع مشکل، دفع علت است. در مورد سرطان ظاهرأ جهش های ژنتیکی علت زمینه ای هستند. پس باید با علت جهش مقابله کرد. متأسفانه جهش های ژنتیکی با سرطان زاهای طبیعی یا مصنوعی فقط گاهی اتفاق میفتند. در مواقع دیگر جهش ممکن است خودبخودی در طول تقسیم سلولی اتفاق بیفتد. بهر حال در تمام موارد دیگر حذف سرطان زاها در واقع یک روش بسیار موثر در پیشگیری از سرطان است. برخی آثار نشان می دهد که برچسب زدن انواع خاص سلول ها با نانو ذرات متصل شده به عوامل هدف طراحی شده برای شناسایی پروتئین های سطحی خاص سلول عملی است
-3 نانو تکنولوژی در تشخیص و درمان سرطان: این فناوری قادر به توسعه ی ابزارهایی در حد نانواست. یک محدوده از مواد ممکن است برای ساخت نانوذرات که می تواند شیمی درمانی را پوش دهند و توانایی بیان یا تهیه کردن خاصیت منحصر بفرد نوری، مغناطیسی، الکتریکی و ساختاری برای عکسبرداری و درمان را افزایش دهند، استفاده می شود. چندین عمل نانوذرات در این زمینه شامل: داروهای لیپوزوم و عوامل تصویر برداری فلزی که برای معالجه پذیرفته شده است.
نانوذرات چند شکلی ممکن است قادر به تشخیص سلول های بدخیم به وسیله شناسایی مولکول های حد واسط، تجسم موقعیتشان در اندام به وسیله بهتر افزایش دادن مقایسه در روش تصویر برداری پزشکی، از بین بردن سلول های تومور با اثر جانبی حداقل از میان انتخاب داروهای هدف در زمان واقعی باشد
نانوذرات می توانند به مولکول های چند عملکردی مثل لیگاندهای خاص تومور، آنتی بادی ها، داروهای ضد سرطان و پروب های تصویر برداری بطور همزمان متصل شوند. از آنجا که این نانوابزارها 100 تا 1000 برابر از سلول های سرطانی کوچکترند به آسانی از طریق عروق خونی نشت می کنند و با پروتئین های خاص تومور های هدف قرار داده شده هم در سطح و هم داخل سلول های سرطانی تداخل می کنند .انواع نانوذرات بعنوان نانوذرات سیستم های تحویل دارو شامل تعدادی مواد شامل پلیمرها، فلزات و سرامیک هستند بر اساس روش تولیدشان و مواد استفاده شده این ذرات می توانند شکل و اندازه با خواص مشخص اتخاذ کنند
-4 عکس برداری سرطانی: امکان شناسایی و تشخیص سرطان و بیماری های دیگر انسان مراحل آسانتری است که با روش عکسبرداری معمولی منشأ اساسی در جذب تکنولوژی نانو عکسبرداری افزایش یافته است. نانو ذرات باپخش بهتری در میان اندام ها و اهداف توموری از اهداف متفاوت استاندارد شده بهتر توسعه یافته است. انواعی مختلفی از نانو ذرات می توانند بطور بالقوه تکنیک های عکسبرداری را بهتر کند مانند عکسبرداری X- ray ، محاسبه توموگرافی NIR - CT - ، عکسبرداری فلوئورسانس MRI, PET
-5 کاربردهای نانوذرات: در زیر کاربرد تعدادی از نانو ذرات مورد استفاده در سرطان شرح داده شده است.
- 5-1نانوپوسته ها با روکش طلایی : ذراتی به اندازه 120 نانومتر می باشند که جهت از بین بردن تومورهای سرطانی استفاده می شوند بطوری که نانو پوسته ها طی کانجوگیشن باآنتی بادی ها یا پپتید ها به سطح nanoshell، به سلول های سرطانی مورد هدف متصل می شوند و پس از تحت تابش قرار گرفتن و جذب طول موج معینی از نور، گرم شده سپس موجب پخته شدن و انهدام سلول های سرطانی می شوند
همچنین در هنگام مشاهده ی مولکول های زیستی با یک میکروسکوپ الکترونی ، این ذرات میتوانند به عنوان یک ردیاب عمل کنند. استفاده از نانوذرات طلا چندین مزیت دارد که ازجمله ی آن ها طراحی و ساخت منطقی و آسان این نانوذرات ، سمیت بسیار کم و زیست سازگاری بالا نسبت به سایر نانو ذرات ، تولید و اصلاح ساختار کم هزینه ، ویژگی نوری خاص که کاربرد همزمان تصویربرداری و درمانی را میسر میسازد واتصال آسان این نانو ذرات به پپتیدها و آنتی بادی ها است که آنها را برای کاربری انتقال و رهاسازی مناسب می سازد
