نانوذراتی که می توانند درمان امیدبخش سرطان باشند
درمان های سنتی سرطان با خطر لطمه رساندن به بافت های سالم همراه هستند برای اینکه برای از بین بردن سلول های سرطانی کار می کنند و می توانند به بافت های سالم نیز لطمه برسانند. دانشمندان هم اکنون روی روش های درمانی مبتنی بر تکنولوژی نانو کار می کنند تا بر این محدودیت غلبه کنند و احتمال بقا را در چندین نوع سرطان بالا برند.
به گزارش دیجیتالر به نقل از ایسنا، درمان های سرطان هم اکنون به جراحی، پرتودرمانی و شیمی درمانی محدود می شوند. هر سه روش، خطر لطمه به بافت های طبیعی یا ریشه کنی ناقص سرطان را به همراه دارند. نانوفناوری، روشی برای هدف قرار دادن مستقیم و گزینشی سلول های سرطانی با روش های شیمی درمانی، بهبود جراحی تومورها، افزایش اثربخشی روش های درمانی مبتنی بر پرتو و سایر روش های درمانی فعلی به حساب می آید. همه این روش ها می توانند به کاهش خطر برای بیمار و افزایش احتمال بقای او کمک کنند.
پژوهش در مورد درمان سرطان با کمک فناوری نانو، فراتر از دارورسانی و ارائه درمان های جدید در دسترس، تنها با استفاده از خواص نانومواد توسعه پیدا می کند. بااینکه نانوذرات در مقایسه با سلول ها کوچک هستند اما آنقدر بزرگ هستند که بتوانند خیلی از ترکیبات مولکولی کوچک را در خود محصور کنند.
توسعه یکپارچه نانوذرات جدید و ترکیبات دارویی فعال، امکان کاوش در مجموعه گسترده تری از مواد فعال را فراهم می آورد. علاوه بر این، محموله های ایمنی درمانی و پوشش های سطحی، بعنوان کمکی برای پرتودرمانی و شیمی درمانی مبتنی بر نانوذرات و همین طور بعنوان درمان های مستقل مورد بررسی قرار می گیرند. راهبردهای نوآورانه، طراحی نانوذرات را بعنوان عوامل تحریک کننده ایمنی در بر می گیرد که از معماری نانوساختار برای فعالیت ضد تومور پایدار استفاده می نمایند.
نانوفناوری چگونه درمان سرطان را بهبود می بخشد؟
نانوفناوری با هدایت داروها برای هدف قرار دادن انتخابی سلول های سرطانی، شیمی درمانی را تقویت می کند و اثرات نامطلوب آنرا می کاهد. همچنین، برداشتن تومورها به واسطه جراحی را با سطوح بالاتری از دقت هدایت می کند و کارآیی پرتودرمانی و سایر گزینه های درمانی فعلی را زیاد می کند. نتیجه به کارگیری نانوفناوری، کاهش خطر برای بیمار و افزایش احتمال بقای او است.
دانشمندان درحال توسعه روش های درمانی جدید با استفاده از نانوذرات تازه کشف شده هستند که خواص جدیدی برای کاربرد در علم پزشکی دارند. نانوذرات اندازه کوچکی دارند و ترکیبات دارویی را در خود محصور می کنند. سطح نانوذرات به آنها امکان می دهد تا رشته های DNA، آران ای، پپتیدها و پادتن ها را در خود نگه دارند.
دانشمندان درحال توسعه روش های درمانی جدید با استفاده از نانوذرات تازه کشف شده هستند که خواص جدیدی برای کاربرد در علم پزشکی دارند.
این افزودنی ها، به نانوذره قابلیت بیشتری می دهند تا اثر درمانی را بهبود ببخشد یا به هدایت آن نانوذره در یک مسیر خاص کمک می کنند. در نتیجه، نانوذرات حامل داروی ترکیبی، امکان درمان چندوجهی و تشخیص بهتر را تسهیل می کنند. خاصیت جذب انرژی نانوذرات، به آنها امکان می دهد تا کاربردهای درمان را بهبود ببخشند و از مختل شدن بافت بدن بیمار جلوگیری نمایند.
پژوهش در مورد کارآیی نانوذرات در حوزه سرطان شناسی، هم اکنون به سرعت درحال پیشرفت است و چندین موضوع اصلی مانند توسعه نانوذرات، مواد دارویی فعال، ایجاد محموله های ایمنی و پوشش های سطحی، درمان به واسطه نانوذرات، پرتودرمانی، شیمی درمانی و درمان های مستقل را شامل می شود.
دارورسانی
کاربرد اصلی نانوفناوری در سرطان شناسی، دارورسانی است. پژوهش های بسیاری نشان داده اند که نانوفناوری می تواند طراحی سیستم های مختلفی که دارورسانی را بهبود می بخشند و عوارض جانبی را کم می کنند، با موفقیت به سرانجام برساند. نانوفناوری، عوارض جانبی داروها را محدود می کند و شانس بقای بیمار را زیاد می کند. همچنین، نانوفناوری به روش های شیمی درمانی امکان می دهد تا انتخابی تر باشند برای اینکه در رساندن داروها به بافت های تومور مورد نظر کمک می نماید. این روش ها، توسعه حامل هایی در مقیاس نانو را شامل می شوند که دارو را در بر می گیرند و به هدف خود می رسانند.
نمونه های زیادی از این نوع سیستم های دارورسانی وجود دارد. یکی از جدید ترین روش ها، برای افزایش اثربخشی داروهای شیمی درمانی در درمان سرطان روده مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج آزمایش های بالینی پژوهشگران آمریکایی نشان می دهند که سیستم دارورسانی مبتنی بر نانوذرات می تواند به افزایش میزان بقای بیماران مبتلا به سرطان روده کمک نماید که سومین سرطان شایع در جهان است. این سیستم دارورسانی با کمک کردن به تحویل داروهای شیمی درمانی، آنها را بطور مستقیم به اندام های بیمار می رساند. بررسی های صورت گرفته روی حیوانات نشان داد که این سیستم در رساندن "کپسیتابین" (Capecitabine ) به سلول های بیمار مؤثر است؛ در حالیکه به سلول های سالم صدمه ای نمی رساند. این امر، عوارض جانبی در ارتباط با سمی بودن را کم کرد و به افزایش کارایی دارو در کاهش فعالیت تومور انجامید.
نمونه های زیادی از این نوع سیستم های دارورسانی وجود دارد. یکی از جدید ترین روش ها، برای افزایش اثربخشی داروهای شیمی درمانی در درمان سرطان روده مورد استفاده قرار گرفته است.
پژوهش های اخیر، کارآیی نانوحامل ها را در ارائه داروهای جایگزین و مبتنی بر گیاهان نشان داده اند. دانشمندان" دانشگاه مرکز فلوریدا"(UCF)، یک درمان هدفمند جدید را برای "سرطان پستان سه گانه منفی"(TNBC) عرضه کرده اند که از نانوحامل ها برای رساندن "گامبوژیک اسید"(gambogic acid) به اهداف خاص استفاده می نماید. بررسی ها نشان داده اند که این روش جدید، در تقویت اثر ضد سرطانی گامبوژیک اسید و محدود کردن لطمه به بافت سالم موثر بوده است. در نتیجه، استفاده از گامبوژیک اسید امکان دارد بعنوان یک گزینه درمانی موثرتر برای درمان سرطان پستان سه گانه منفی ظاهر شود.
تقویت ایمنی درمانی با نانوفناوری
یکی دیگر از زمینه های دلگرم کننده نانوفناوری در حوزه سرطان شناسی، استفاده از آن در تقویت ایمنی درمانی است. اگرچه ایمنی درمانی پیش تر بعنوان یک گزینه درمانی هیجان انگیز و بسیار مؤثر برای انواع متعدد سرطان شناخته شده است اما تعداد بیمارانی که به ایمنی درمانی پاسخ مثبت می دهند، کم است و تنها حدود ۱۵ درصد از بیماران نسبت به آن واکنش مثبت نشان می دهند. این امر، به روش های چندگانه فرار ایمنی تومور مرتبط می باشد.
جهت کمک به تقویت اثربخشی سیستم ایمنی در مقابل سرطان، از نانوفناوری برای مدیریت کنترل سیستم ایمنی استفاده می شود. پژوهش های اخیر نشان داده اند که نانوذرات و مواد زیستی به دانشمندان امکان می دهند تا دارورسانی و محل ترکیبات تعدیل کننده ایمنی را کنترل کنند و پاسخ هایی را ایجاد کنند که با تجویز همان ترکیبات در یک محلول، قابل افزایش نیستند.
ایمنی درمانی برای درمان سرطان، از سیستم ایمنی برای مقابله با سرطان استفاده می نماید و از آزمایشگاه به مرحله بالینی منتقل شده است. با این حال، به رغم نتایج درمانی عالی در بعضی از سرطان ها، استفاده منظم از روش های ایمنی درمانی سرطان، محدودیت های عمده ای را نشان داده است.
پژوهشگران "دانشگاه یوهانس گوتنبرگ"(Johannes Gutenberg University Mainz) آلمان، گزارش های نوآورانه و راهبردهای جدیدی را عرضه کرده اند که نانوفناری و ایمنی درمانی سرطان را با موفقیت ترکیب می کنند. همچنین، آنها بینشی را در مورد چگونگی استفاده از درمان های مبتنی بر نانوذرات برای بهبود پاسخ دهی به درمان، کاهش سمیت ناخواسته و غلبه بر اثرات نامطلوب عرضه کرده اند.
نانوفناوری و پرتودرمانی
پرتودرمانی برای حدود نیمی از بیماران سرطانی، در بعضی از مراحل درمان انجام می شود. پرتودرمانی با قرار دادن بیمار در معرض تابش پرانرژی، در کاهش اندازه تومورها موثر است. با این حال، پرتو می تواند به سلول های سالم نیز لطمه برساند. دانشمندان روی تقویت اثر پرتودرمانی و همین طور توسعه پرتوهای الکترومغناطیسی جدید کار کرده اند. ترکیب نانوفناوری و پرتودرمانی امکان دارد نتایج موثرتری نسبت به پرتودرمانی صرف داشته باشد.
پژوهشگران "دانشگاه علم و فناوری هواژونگ"(HUST) چین، مکانیسم های مقاومت در مقابل پرتو همچون عوامل ذاتی سلول تومور و همین طور ریزمحیط تومور را بررسی کردند. آنها در مورد حساس کننده پرتوی مبتنی بر نانوفناوری در درمان "گلیوبلاستوما"(GBM) تحقیق کردند و چالش های این حوزه را مورد بررسی قرار دادند. آنها چشم اندازی را برای آینده نانوحساس کننده های پرتویی عرضه کرده اند. این داده ها نشان می دهند که نانوفناوری، پتانسیل مقابله با خیلی از چالش های بالینی را دارد و نانومواد زیستی می توانند به نسل بعدی حساس کننده های پرتودرمانی برای درمان گلیوبلاستوما تبدیل شوند.
داده ها نشان می دهند که نانوفناوری، پتانسیل مقابله با خیلی از چالش های بالینی را دارد و نانومواد زیستی می توانند به نسل بعدی حساس کننده های پرتودرمانی برای درمان گلیوبلاستوما تبدیل شوند.
پژوهشگران "کالج ترینیتی دوبلین"(Trinity College Dublin)، از نانوذرات طلا برای تقویت واکنش ایمنی در موش ها استفاده کردند. آنها در این پژوهش، روش هایی را بررسی نموده اند که نانوذرات طلا با استفاده از آنها می توانند بر انواع سلول ها تأثیر بگذارند.
پژوهشگران "دانشگاه اوترخت"(University of Utrecht) هلند، یک سیستم دارورسانی مبتنی بر نانوذرات ابداع نموده اند که می توانند داروهای بیماری هایی مانند سرطان را مستقیما به سلول های مورد نظر برسانند. آنها امیدوارند که این روش در آینده، کاربردهایی نیز در پزشکی ترمیمی داشته باشد.
شیمی درمانی با کمک نانوذرات
استفاده از نانوفناوری در درمان سرطان برای بهبود دارورسانی و کاهش سمیت شیمی درمانی، از راه هدف گیری انتخابی و تحویل این داروهای ضد سرطان به بافت های تومور صورت می گیرد. مزیت این روش این است که می تواند شاخص کلی درمان به واسطه دارو را از راه نانوذراتی که درمان شیمیایی در آنها محصور می شود، افزایش دهد. این توانایی تا اندازه زیادی به علت اندازه قابل تنظیم و خواص سطح نانوذرات است. اندازه، یک عامل اصلی در ارائه درمان های مبتنی بر نانوفناوری به بافت های تومور به حساب می آید. تحویل انتخابی درمان با کمک نانوذرات عمدتاً به هدف گیری تومورها از راه نفوذپذیری بستگی دارد. زمان یا محل انتشار دارو را میتوان با بررسی عواملی مانند پی اچ، گرما یا با ترکیب مواد کنترل کرد.
بسیاری از گروههای پژوهشی هم اکنون، برای توسعه پلت فرم های تحویل دارو مبتنی بر نانومواد تلاش می کنند که سمیت داروهای شیمی درمانی را کم می کنند و اثربخشی کلی آنها را بالا می برند. پژوهشگران مرکز نانودرمانی "دانشگاه واشنگتن"(Washington University)، درحال توسعه راهبردی هستند که سمیت روش های شیمی درمانی را که هم اکنون اثربخشی درمان را برای بیماران مبتلا به "مولتیپل میلوما"(Multiple myeloma) محدود می کند، از بین می برد. این راهبرد، جهت استفاده در مغز استخوان طراحی شده که بطور معمول برای منابع تشعشع خارجی، غیرقابل دسترس است.
پژوهشگران "دانشگاه ام.آی. تی"(MIT) و "بیمارستان زنان بریگام"(Brigham and Women's Hospital) در بررسی مشترکی نشان داده اند که نانوذرات می توانند دارو را ذخیره کنند و آنرا به سلول های سرطان پروستات انتقال دهند. هنگامی که سلول ها نانوذرات را جذب می کنند، دارو در آنها منتشر می شود و به شکل فعال خود درمی آید. این پژوهش نشان داده است که نانوذرات حامل دارو، سلول های سرطانی را کارآمدتر از کاربرد دارو به تنهایی از بین می برند.
پژوهش "دانشگاه جیائو تونگ شانگهای"(SJTU)، در آزمایشی که به مدت ۹ روز روی موش ها انجام شد، نشان داد که دارورسانی هدفمند با کمک نانوذرات می تواند اندازه تومور را کم کند و شیمی درمانی را به صورت کارآمد انجام دهد.
محدودیت های درمان با نانوذرات
پژوهشها نشان می دهند که کاربرد نانوذرات برای درمان سرطان در آینده بسیار امیدوارکننده خواهد بود اما باید به نکاتی در مورد این مورد توجه داشت. توانایی نفوذ نانوذرات باید تقویت شود تا آنها به عمق سلول ها نفوذ کنند و دارورسانی به صورت کارآمد صورت بگیرد.
از آنجائیکه نانوذرات با عوامل گوناگونی بارگذاری و اصلاح می شوند، پیچیدگی ساخت و تولید در مقیاس مورد نظر، موانعی هستند که کاربرد آنها در مراکز درمانی را با مشکل مواجه می کنند. برای حل کردن این گونه مشکلات، تلاشهای زیادی برای کشف یک روش قوی، ساده و مقرون به صرفه صورت گرفته است تا ساخت نانوذرات چندمنظوره امکان پذیر شود که میتوان آنها را در مراکز درمانی مورد استفاده قرار داد.
ایمنی زیستی، مهم ترین موضوع برای بیماران است. با این حال، آن دسته از مواد آلی یا معدنی معرفی شده برای بارگذاری در نانوذرات امکان دارد در بلندمدت به بروز سمیت در بدن منجر شوند. در نتیجه، حامل های طبیعی مانند پروتئین ها، اسیدها و عوامل غیر سمی باید برای طراحی نانوذرات به کار بروند. علاوه بر این، استفاده از روش های گوناگون برای ارزیابی سمیت نانوذرات درمانی می تواند ایمنی زیستی را در کاربرد آنها تضمین کند.
بااینکه کاربرد نانوذرات با محدودیت هایی همراه می باشد اما با عنایت به این واقعیت که درمان با کمک نانوذرات می تواند تومور را بطور قابل ملاحظه ای از بین ببرد و تمرکز پژوهشگران در این حوزه افزایش پیدا کرده است، می توانیم اطمینان داشته باشیم که نانوذرات در سالهای آینده بطور فزاینده ای در مراکز درمانی استفاده شوند.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب