تولید نانوکامپوزیت پلیمری دوکاره برای تصویربرداری MRI و درمان سرطان

محققان دانشگاه صنعتی اصفهان در تحقیقات آزمایشگاهی خود نوعی نانوذره‌ کامپوزیتی پلیمری دوکاره تولید کردند که استفاده از آن در تصویربرداری MRI موجب افزایش وضوح این تصاویر می‌شود، ضمن آنکه در درمان سرطان نیز بکار می‌رود.
به گزارش ایسنا، MRI یا Magnetic Resonance Imaging تصویربرداری تشدید مغناطیسی و یکی از بهترین روش‌های تشخیصی در دنیای پزشکی است که بدون تابش پرتو ایکس، تصاویر دقیق و واضحی از بافت‌های مختلف بدن ارائه می‌دهد.
امواج مورد استفاده در تصویربرداری MRI از جنس امواج رادیویی و مغناطیسی هستند که ضرری برای بدن ندارند و بیمار دردی را متحمل نمی‌شود، ولی موضوع دریافت تصاویر با وضوح بالا در این تصویربرداری مطرح است که در این راستا محققان دانشگاه صنعتی اصفهان مطالعاتی را اجرایی کردند.
دکتر مریم زهرایی، مجری طرح با تاکید بر اینکه در این پژوهش موفق به تولید نانوکامپوزیت پلیمری زیست سازگار شدیم، اظهار کرد: این نانوکامپوزیت می‌تواند در آینده به‌ عنوان یک عامل کنتراست در تصویربرداری MRI مطرح شود.
وی افزود: نانوذرات سنتز شده در این پژوهش کارایی بالایی به‌ عنوان یک عامل کنتراست در تصاویر MRI از خود به نمایش می‌گذارند و تصاویر واضح‌تری را می‌توان از تصویربرداری MRI دریافت کرد. به‌ علاوه این نانو ذرات این قابلیت را دارند که با استفاده از یک میدان مغناطیسی خارجی به یک مکان هدف هدایت شوند. از این ‌رو دوز کمتری از عامل کنتراست به بدن بیمار تزریق می‌شود و اثرات جانبی ناشی از تزریق نیز کاهش خواهد یافت.
زهرایی با اشاره به مواد متداول مورد استفاده به‌عنوان عامل کنتراست، در خصوص مزایای استفاده از نانوذرات اکسید آهن مغناطیسی خاطر نشان کرد: در مقایسه با عوامل کنتراست پارامغناطیس متداول که بر پایه‌ کمپلکس‌های گادولینیم هستند، نانوذرات اکسید آهن سوپرپارامغناطیس به‌ ویژه مگنتیت، مغناطش عالی و زمان گردش طولانی‌تری دارند.
مجری طرح تاکید کرد: این عوامل نانویی برتری‌هایی را ازلحاظ زیست سازگاری، جذب انتخابی، رهایش هدفمند و حذف از بدن دارند که به‌ طور نسبتاً آسانی با تغییر اندازه و ماهیت پوشش نانوذرات قابل تنظیم بوده و این پارامترها برای کاربردهای پزشکی درون تنی بسیار مهم هستند.
وی اضافه کرد: یکی از ویژگی‌های بسیار بارز و جذاب نانوذرات سوپر پارامغناطیس اکسید آهن این است که می‌توان آنها را به ‌آسانی با مولکول‌های آلی، عامل‌دار و ویژگی‌های جدیدی را برای نانوذره ایجاد کرد.
این دانش آموخته دانشگاه صنعتی اصفهان با بیان اینکه در این پژوهش نانوذرات فریتی با اندازه‌ 14 نانومتر به روش هیدروترمال سنتز شده است، افزود: پس از آن به‌ منظور بهبود ویژگی‌های کلوئیدی ذرات در pH فیزیولوژیکی، ذرات با سه نوع پلیمر زیست سازگار پلی‌اتیلن گلیکول، دکستران و کیتوسان پوشش داده شده‌اند.
به گفته وی از دو روش مختلف برای پوشش دهی استفاده شد که یکی بر اساس پیوند آمیدی و دیگری بر اساس کپسوله کردن بوده است، سپس از روش‌های مشخصه یابی به‌منظور تائید ساختار به‌ دست‌آمده استفاده و در نهایت آزمون‌های مربوط به زیست ساگاری نانوذرات مغناطیسی پوشش داده شده درشرایط برون تنی انجام شد.
زهرایی دستاورد مهم این طرح را آب‌دوستی پوشش به دست آمده ذکر کرد و ادامه داد: نانوذرات مغناطیسی دارای پوشش دکستران و کیتوسان در حضور میدان مغناطیسی متناوب اثرات گرمایی قابل ‌توجهی نشان دادند که آنها را برای کاربردهای زیست‌ پزشکی مانند فراگرمایی مغناطیسی در درمان سرطان مفید می‌سازد.
به گفته این محقق نانوذرات کامپوزیتی تولید شده هم برای افزایش وضوح تصاویر MRI کاربرد دارد و هم از آن می‌توان در جهت درمان سرطان نیز بهره‌برداری کرد. سمیت سلولی این نانوذرات هم‌اکنون در دست بررسی است که در صورت مطلوب بودن نتایج، تجاری‌سازی آنها دور از دسترس نخواهد بود.
نتایج این طرح که حاصل همکاری دکتر مریم زهرایی و دکتر بهشید بهدادفر از دانش آموختگان مقطع دکتری دانشگاه صنعتی اصفهان، دکتر احمد منشی و دکتر مهدی امیر نصر از اعضای هیأت علمی دانشگاه صنعتی اصفهان و دکتر داریوش شهبازی گهرویی عضو هیأت علمی دانشگاه علوم پزشکی اصفهان است، در مجله Nanotechnology با ضریب تأثیر 3.44 منتشر شد.