استفاده از نانوذرات در افزایش وضوح تصویر شناسایی زودهنگام سرطان در دانشگاه ارومیه

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از ستاد ویژه توسعه نانو، امروزه یکی از مشکلات اساسی در درمان سرطان، تشخیص زودهنگام و دقیق آن است که با روش‌های تصویربرداری مولکولی امکان‌پذیر خواهد بود. در تصویربرداری مولکولی، فرآیندهای سلولی و مولکولی در بدن موجود زنده سالم، بدون انجام نمونه‌برداری صورت می‌گیرد. در مقایسه با تصویربرداری‌های تشخیصی رایج، این نوع تصویربرداری، ناهنجاری‌های ملکولی که پایه و اساس بیماری هستند را به جای بررسی اثرات نهایی این تغییرات مولکولی جست‌وجو می‌کند. روش‌های تصویربرداری مولکولی همچون تصویربرداری رزونانس مغناطیسی (MRI) و تصویربرداری نوری به طراحی ماده کنتراست (عامل افزایش وضوح تصویر) مناسب جهت تشخیص سریع بیماری موردنظر نیاز دارند.

به گفته دکتر حسن فتاحی، هدف از این پژوهش، طراحی ماده کنتراست نانوساختار با حساسیت بالا به‌منظور افزایش قابلیت تصویربرداری با هر دو روش MRI و تصویربرداری نوری جهت تشخیص زودهنگام سرطان بوده است. برای این منظور، نمونه ماده کنتراست‌ نانوساختار طراحی و سنتز شده و عملکرد آن در راستای دستیابی به این هدف مورد ارزیابی قرار گرفته است.

فتاحی در ادامه در خصوص روش مذکور در درمان سرطان عنوان کرد: «تصویربرداری رزونانس مغناطیسی (MRI) یکی از روش‌های بسیار ایمن و غیرتهاجمی تصویربرداری است که به کمک مواد کنتراست بسیار حساس مانند نانوذرات سوپرپارامغناطیس اکسید آهن می‌تواند به‌عنوان یکی از روش‌های تصویربرداری مولکولی مورد استفاده قرار گیرد. این روش قابلیت ترکیب با تصویربرداری‌های نوری مانند تصویربرداری فلوئورسانس را دارد که روش حاصله تحت عنوان تصویربرداری دو عامله شانس تشخیص سرطان را در مراحل ابتدایی بیماری افزایش می‌دهد».

نتایج تصویربرداری MRI و محاسبات مقادیر آسایش‌پذیری نشان داده است که ماده کنتراست دو عاملی تهیه شده از نانوذرات اکسید آهن، کارایی بسیار بالاتری نسبت به مواد کنتراست تجاری MRI دارد.

وی در بیان مزیت‌های استفاده از این روش نسبت به روش‌های تشخیصی متداول عنوان کرد: «در این روش، خاصیت سوپر پارامغناطیسی ناشی از نانوذرات اکسید آهن از یک طرف و ماده فلوئوروفور متصل به نانوذرات از طرف دیگر، امکان تهیه ماده کنتراست دوع املی را میسر کرده است. این نانوذرات اصلاح شده قابلیت ردیابی و شناسایی زودهنگام سرطان در دو روش تصویربرداری MRI و فلوئورسانس را ممکن کرده است. لذا شناسایی سرطان در مراحل اولیه و امکان درمان سریع‌تر و موثرتر آن را فراهم می‌کند. در نتیجه، این امر می‌تواند منجر به کاهش هزینه‌های درمان، هزینه‌های مربوط به نگهداری از فرد مبتلا، از دست رفتن نیروهای کارآمد و از همه مهم‌تر کاهش میزان درد فرد مبتلا به سرطان شود».

این محقق در پایان به روش ساخت و بررسی ماده کنتراست طراحی شده اشاره کرد و افزود: «ابتدا نانوذرات سوپر پارامغناطیس اکسید آهن با توزیع باریک اندازه ذرات با روش مقرون‌به‌صرفه پلی‌ال، سنتز شده و سپس با طراحی و اصلاح شیمیایی سطح نانوذرات اکسید آهن با گروه‌های عاملی ویژه، رودامین B به ‌عنوان ماده کنتراست تصویربرداری فلوئورسانس بر سطح نانوذرات متصل شد. تصویربرداری‌های MRI و فلوئورسانس، کارایی بالای آن را جهت تشخیص سرطان نشان داد».

نتایج این کار حاصل همکاری مشترک دکتر حسن فتاحی و دکتر یونس موسائی اسکوئی، اعضای هیئت علمی دانشگاه صنعتی مالک اشتر، پروین اقبالی، دانش‌آموخته کارشناسی ارشد دانشگاه محقق اردبیلی و محققان دانشگاه Mons بلژیک است.