ذرات گل‌مانند: انقلاب در درمان سرطان و بیماری‌های قلبی با هدایت دقیق داروها!

ریز‌ذراتی نوین در خدمت درمان

شکل و شمایل این ذرات ریز، آدم رو یاد گل‌های کاغذی یا گل‌های صحرایی می‌اندازه. اما پزشکا می‌تونن ازشون استفاده کنن برای هدایت داروها به نقطه‌ی دقیق مدنظر توی بدن. از این هم بهتر، این ذرات رو می‌شه به آسونی با امواج فراصوت یا همون اولتراسوند ردیابی کرد، چون این امواج رو پخش می‌کنن. اما این که چطور می‌شه داروها رو به جایی از بدن که نیاز به درمان داره رسوند، یه سواله که ذهن دانشمندا رو مدت‌هاست مشغول کرده. مثلا، اونا می‌تونن داروهای ضد سرطان رو مستقیماً به غده‌های سرطانی برسونن، طوری که فقط همونجا اثر کنن و از عوارض جانبی تو بقیه‌ی نقاط بدن جلوگیری بشه.

تحقیقات همچنان ادامه داره تا ذراتی پیدا بشن که بتونن مواد درمانی رو با خودشون حمل کنن. این ذرات باید یه سری ویژگی‌ها داشته باشن، که سه تاشون خیلی مهمن: اول این‌که باید بتونن تا جایی که میشه مولکول‌های ماده‌ی درمانی رو جذب کنن؛ دوم این‌که باید بشه به راحتی با روش‌های ساده‌ای مثل اولتراسوند، اونا رو توی خون هدایت کرد؛ و سوم، اینه که باید بشه سیرِ حرکتشون توی بدن رو با روش‌های تصویربرداری غیرتهاجمی ردیابی کرد. همین مورد آخر، تنها راهیِ که می‌شه از رسیدن دارو به مقصد مطمئن شد.

پیدا کردن یه راه‌حل واحد که همه‌ی این شرط‌ها رو داشته باشه، کار سختی بوده. اما تحقیقات جدیدی که توی ETH زوریخ انجام شده، یه نوع خاص از این ذرات رو معرفی کرده که همه‌ی این معیارها رو دارن. این ذرات نه تنها مؤثرن، بلکه زیر میکروسکوپ هم ظاهر خیلی قشنگی دارن و شبیه گل‌های کاغذی کوچولو یا گل‌های صحرایی دیده می‌شن. از گلبرگ‌های خیلی نازک ساخته شدن، که به شکل گل در میان. اندازه‌ی این ذرات گل‌مانند، بین یک تا پنج میکرومتره، که یه کم از یه گلبول قرمز خون کوچکتره.

شکلِ این ذرات دو تا مزیت بزرگ داره. اول این‌که ذراتِ گلی نسبت به اندازه‌شون، سطح بیشتری دارن. فاصله‌ی بین گلبرگایِ متراکم این گلا، فقط چند نانومتره و مثل یه منفذ عمل می‌کنه. یعنی می‌تونن مقدار زیادی از مواد درمانی رو به خودشون جذب کنن. دوم این‌که گلبرگ‌های این گل‌ها، امواج صوتی رو پخش می‌کنن یا می‌تونن با مولکول‌هایی پوشیده بشن که نور رو جذب می‌کنن، و اینجوری با استفاده از اولتراسوند یا تصویربرداری اپتواکوستیک، به راحتی قابل دیدن میشن.

اخبارِ تازه در زمینه‌ی انتقال دارو با ریز‌ذرات

این کشفیاتِ جدید، اخیراً توی یه مقاله‌ی علمی توی مجله‌ی Advanced Materials چاپ شده، که گروهی زیر نظر دانیل رازانسکی و متین سیتی روی اون کار کردن. رازانسکی استاد تصویربرداری زیست‌پزشکیه و همزمان تو ETH زوریخ و دانشگاه زوریخ کار می‌کنه. سیتی هم متخصص ریزربات‌هاست و قبل از این که به دانشگاه کوچ تو استانبول بره، استاد ETH زوریخ و موسسه ماکس پلانک برای سیستم‌های هوشمند تو اشتوتگارت بود.

بهتر از حبابای گازی

پاول ورده، که یکی از نویسنده‌های این مقاله و دانشجوی دکترای گروه رازانسکیه، می‌گه: “قبلا، محققان بیشتر روی حباب‌های ریزِ گازی به عنوان یه روش برای انتقال دارو از طریق جریان خون، با کمک اولتراسوند یا روش‌های صوتی دیگه، تمرکز داشتن.” اون اضافه می‌کنه: “حالا ما نشون دادیم که ریز‌ذرات جامد هم می‌تونن با امواج صوتی هدایت بشن.”

مزیت ذرات گل‌مانند نسبت به حبابا اینه که می‌تونن مقادیر بیشتری از مولکول‌های ماده‌ی فعال رو توی خودشون جا بدن. محققان نشون دادن که این ذرات می‌تونن تو آزمایش‌های پتری دیش با یه داروی ضد سرطان بارگذاری بشن. بعدشم، اونا این ذرات رو به جریان خون موش‌ها تزریق کردن. با استفاده از امواج فراصوت متمرکز، اونا تونستن ذرات رو تو یه جای از پیش تعیین شده توی سیستم گردش خون، ثابت نگه دارن. این موفقیت، با وجود سرعت بالای گردش خون توی بدن، به دست اومد. اولتراسوند متمرکز، یه تکنیکه که توش امواج صوتی رو تو یه نقطه‌ی خاص متمرکز می‌کنن.

ورده می‌گه: “به عبارت دیگه، ما فقط ذرات رو تزریق نمی‌کنیم و منتظر نمی‌شیم که همه چیز خوب پیش بره، بلکه ما واقعاً داریم اونا رو کنترل می‌کنیم.” محققان امیدوارن که این تکنولوژی یه روزی برای رسوندن داروها به تومورها یا لخته‌هایی که رگ‌های خونی رو بستن، استفاده بشه.

ذرات می‌تونن از مواد مختلفی ساخته بشن و پوششای متفاوتی داشته باشن، که این بستگی به کاربردشون و روش تصویربرداری مورد نظر محققا برای کنترل موقعیت ذرات داره. ورده توضیح می‌ده: “اصل کار این تکنولوژی، بر اساس شکلشونه، نه ماده‌ای که ازش ساخته شدن.” تو این مطالعه، محققا با دقت ذرات گل‌مانند ساخته شده از اکسید روی رو بررسی کردن و همین‌طور ذراتی از پلی‌آمید و یه ماده‌ی ترکیبی که از نیکل و ترکیبات آلی ساخته شده بود، رو آزمایش کردن.

حالا محققا می‌خوان این مفهوم رو بهتر کنن. برنامه‌ریزی کردن که اول آزمایش‌های بیشتری رو روی حیوانات انجام بدن و بعد از اون، ممکنه این تکنولوژی برای بیمارایی که بیماری‌های قلبی عروقی یا سرطان دارن، مفید باشه.

“`