تصویربرداری،تشخیص و درمان سرطان با نانوتکنولوژی

نانوتکنولوژی با توسعه نانوذرات مهندسی شده، افق های جدیدی در تشخیص، تصویربرداری و درمان سرطان گشوده است. اصلاح سطحی نانوذرات با استفاده از مولکول های زیستی هدفمند مانند آنتی بادی ها، پپتیدها، آپتامرها یا الیگونوکلئوتیدها، امکان شناسایی اختصاصی سلول های سرطانی را با دقت بسیار بالا فراهم می کند [1]. این نانوذرات اصلاح شده، به دلیل خواص فیزیکوشیمیایی منحصر به فرد خود، به طور همزمان می توانند برای اهداف تشخیصی، تصویربرداری مولکولی و درمانی مورد استفاده قرار گیرند.

در بخش تشخیص، نانوذرات زیست فعال می توانند به نشانگرهای زیستی اختصاصی سلول های توموری متصل شده و با استفاده از تکنیک های حساس مانند بیوسنسورهای الکتروشیمیایی، فلورسانس یا Surface Plasmon Resonance (SPR)، حضور سلول های سرطانی یا بیومارکرهای مرتبط با سرطان را در نمونه های زیستی شناسایی نمایند [2]. این فناوری امکان شناسایی سرطان را در مراحل ابتدایی بیماری فراهم می کند، زمانی که درمان موثرتر خواهد بود.

در زمینه تصویربرداری، اتصال نانوذرات به مولکول های هدفمند موجب تجمع انتخابی آن ها در ناحیه توموری شده و به عنوان عامل های کنتراست عمل می کند. این امر حساسیت و دقت تکنیک های تصویربرداری پیشرفته مانند MRI، PET، CT و تصویربرداری فلورسانس را به طور چشمگیری افزایش می دهد [3]. ارتقای سیگنال های تصویربرداری به کمک این نانوسامانه ها، امکان مشاهده بهتر مرزهای تومور و ارزیابی دقیق تر پاسخ به درمان را میسر می سازد.

در حوزه درمان، نانوذرات اصلاح شده می توانند به عنوان حامل های دارویی هدفمند مورد استفاده قرار گیرند. این نانوسامانه ها، داروهای ضدسرطان را به طور اختصاصی به سلول های توموری منتقل کرده و به این ترتیب سمیت سیستمیک دارو را کاهش می دهند [4]. علاوه بر این، نانوذرات می توانند در روش های درمانی فیزیکی مانند هایپرترمیا یا فتوترمال تراپی، که با تولید گرما موجب از بین رفتن سلول های سرطانی می شود، به کار گرفته شوند [5]. استفاده از این فناوری ها باعث افزایش اثربخشی درمان و کاهش عوارض جانبی در مقایسه با درمان های کلاسیک شده است.

در مجموع، بهره گیری از نانوذرات زیست فعال شده در پزشکی سرطان، مسیر را برای توسعه روش های تشخیص سریع، تصویربرداری دقیق و درمان های هدفمند هموار ساخته و گامی مهم در راستای تحقق پزشکی شخصی سازی شده و بهبود کیفیت زندگی بیماران برداشته است.

منابع

[1] Shi, J., Kantoff, P. W., Wooster, R., & Farokhzad, O. C. (2017). Cancer nanomedicine: progress, challenges and opportunities. Nature Reviews Cancer, 17(1), 20-37.

[2] Zhao, X., Tapec-Dytioco, R., Wang, K., & Tan, W. (2003). Collection of trace amounts of DNA/mRNA molecules using nanoparticle probes. Analytical Chemistry, 75(14), 3476-3483.

[3] Jokerst, J. V., Gambhir, S. S. (2011). Molecular imaging with theranostic nanoparticles. Accounts of Chemical Research, 44(10), 1050–1060.

[4] Peer, D., Karp, J. M., Hong, S., Farokhzad, O. C., Margalit, R., & Langer, R. (2007). Nanocarriers as an emerging platform for cancer therapy. Nature Nanotechnology, 2(12), 751-760.

[5] Jaque, D., Martinez Maestro, L., del Rosal, B., Haro-Gonzalez, P., Benayas, A., Plaza, J. L., ... & Garcia Sole, J. (2014). Nanoparticles for photothermal therapies. Nanoscale, 6(16), 9494-9530.