درمان سرطان با بارگیری میلیون‌ها نانومیله در داخل یک سلول

[سیندخت 18786]

شیمیدانان دانشگاه رایس روشی برای بارگیری بیش از دو میلیون ذره ریز طلا، معروف به نانومیله، در یک سلول سرطانی منفرد پیدا کرده‌اند. این کشف می‌تواند به پیشرفت روش‌های درمان سرطانی که در آنها از نانومیله‌ها بعنوان عناصر گرمایشی ریز برای سوزاندن تومورها از درون استفاده می‌شود، سرعت بخشد.

اویگن زوبارف، رهبر این مطالعه که استادیار شیمی دانشگاه رایس است، گفت: “سلول‌های سرطان سینه‌ای که ما مطالعه کردیم، چنان با نانومیله‌های طلا پرشده بودند که جرم آنها به‌طور متوسط حدود ۱۳ درصد افزایش پیدا کرده بود. نکته جالب توجه این است که این سلول‌ها حتی با اینهمه طلا در داخل‌شان بطور عادی کار می‌کردند.”

 

زوبارف گفت که اگرچه هدف نهایی از بین بردن سرطان است، ولی راهبرد ما تحویل ذرات غیرسمی است که فقط هنگامی که توسط یک لیزر فعال می‌شوند، کشنده می‌گردند.

این نانومیله‌ها، که در حدود اندازه یک ویروس کوچک می‌باشند، می‌توانند نور بی‌ضرر را جذب کرده و آن را به گرما تبدیل کنند. ولی چون هر نانومیله گرمای بسیار کمی آزاد می‌کند، به تعداد بسیار زیادی برای کشتن سلول نیاز است.

متاسفانه، دانشمندانی که نانوذرات طلا را مطالعه می‌کنند، فهمیده‌اند که بارگیری تعداد زیادی از این ذرات در داخل سلول‌های زنده مشکل است. بعنوان اولین مشکل، این نانومیله‌ها طلای خالص هستند و این بدان معناست که نمی‌توانند در محلول حل شوند، مگر اینکه با بعضی انواع پلیمرها یا مواد فعال سطحی ترکیب شوند. پراستفاده‌ترین آنها برومید ستیل تری‌متیل آمونیوم، یا CTAB، است. متاسفانه، CTAB نیز سمی است و برای کاربردهای زیست‌پزشکی مسئله‌ساز است.

در این پژوهش جدید، پژوهشگران دانشگاه رایس درباره روشی برای جایگزینی کامل CTAB با یک مولکول بسیار مرتبط بنام MTAB توضیح می‌دهند که دارای دو اتم اضافی متصل شده به هر انتها می‌باشد.

این اتم‌های اضافی – یک گوگرد و یک هیدروژن – به MTAB اجازه می‌دهند که یک پیوند شیمیایی دائمی با نانومیله‌های طلا ایجاد کند. درعوض، CTAB پیوند ضعیفی با نانومیله‌ها برقرار می‌کند و بعضی اوقات تمایل به نشت به محیط اطراف دارد، و بنظر می‌رسد که همین امر باعث سمی بودن نانومیله‌های پوشانده با CTAB باشد.

سال‌ها طول کشید تا این پژوهشگران توانستند راهبرد بهینه برای سنتز MTAB و جانشین کردن آن بجای CTAB روی سطح نانومیله‌های طلا را شناسایی کنند.

این پژوهشگران جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در مجله‌یAngewandte Chemie International Edition منتشر کرده‌اند.