مخترع و عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی در گفتگو با آنا:

«نانوذره اکسید روی کوانتوم دات» سلول‌های سرطانی را می‌کُشد/ نانوذراتی که خاصیت تحویل دارو دارند

مخترع و محقق دانشگاه آزاد اسلامی از ثبت اختراع و کار روی پروژه تحقیقاتی سخن می‌گوید که نتیجه نهایی آن نشان می‌دهد «نانوذره اکسید روی کوانتوم دات» توانست سلول‌های سرطانی را به‌صورت کامل از بین ببرد.

کد خبر : 492251

گروه استان‌های خبرگزاری آنا؛ افشین زاهدی عضو هیئت علمی گروه دامپزشکی دانشگاه آزاد اسلامی واحد رشت به همراه زهرا فخروئیان، مهدی آسمار و علیرضا مسیحا و سایر همکاران در فعالیت علمی اخیر خود (اردیبهشت سال جاری) موفق به مشارکت در ثبت اختراع ملی با عنوان «فرمولاسیون و ساخت نانوسیال پایه آبی حاوی نانوذرات اکسید روی کوانتوم دات به‌منظور درمان سرطان پستان در موش BALB/c با استفاده از رده سلولی» شدند.

خبرنگار خبرگزاری آنا به همین مناسبت درباره جزئیات این فعالیت و موفقیت علمی پژوهشگران و محققان کشورمان با افشین زاهدی عضو هیئت علمی گروه دامپزشکی دانشگاه آزاد اسلامی واحد رشت به گفتگو نشسته است که در ادامه می‌خوانیم.

آنا: در مورد طرح تحقیقاتی و اختراع «فرمولاسیون و ساخت نانوسیال پایه آبی حاوی نانوذرات اکسید روی کوانتوم دات به‌منظور درمان سرطان پستان در موش(BALB/c) با استفاده از رده سلولی» توضیح دهید؟

زاهدی: این کار به صورت گروهی انجام گرفت و ایده اصلی طرح از زهرا فخروئیان مهندسی شیمی دانشگاه تهران بود، در این تیم علاوه بر «دکتر فخروئیان» بنده، مهدی آسمار و علیرضا مسیحا و سایر همکاران از محققان کشورمان نیز حضور داشتیم.

کاربرد نانوتکنولوژی برای درمان بیماری‌‌ها به‌ ویژه بیماری‌های علاج ناپذیر مانند سرطان و ایدز و ... بسیار مؤثر است. امروزه به دلیل قابلیت نشانه‌گذاری نانوذرات، آنها را به‌عنوان ابزاری مناسب برای تشخیص انواع سرطان‌ها و خاصیت تحویل دارو (Drug delivery) در نظر می‌گیرند. یعنی دارو را می‌توانند مستقیماً تحویل سلول هدف دهند، بدون اینکه به سلول‌های سالم آسیبی وارد شود؛ چراکه داروهایی که اکنون موجود است و بر سلول‌های سرطانی تأثیر دارد، تأثیرات ساید افکت(اثرات جانبی) هم دارند و بر سلول‌های سالم هم تأثیرات مضر می‌گذارند. تشخیص اولیه و درمان سلول هدف(Targeted therapy) می‌تواند کیفیت زندگی بیماران را ارتقا دهد.

هدف از انجام این پروژه تحقیقاتی، ساخت نانوذره‌ای به‌نام نانوسیال پایه آبی حاوی نانوذرات اکسید روی کوانتوم دات و تأثیر آن بروی سلول‌های سرطانی بود.

آنا: در تکنولوژی جدید تأثیرات ساید افکت حذف می‌شود؟

زاهدی: بله، در نانوتکنولوژی که در علم پزشکی استفاده می‌شود، چنین خاصیتی دارد؛ بنابراین امروزه روی این نانوذرات خیلی کار می‌شود و تیم ما هم بر این اساس روی نانوذره‌ای به نام اکسید‌ روی کار کرد.

آنا: درباره ویژگی‌های این نانوذره توضیح دهید؟

زاهدی: این نانوذره ویژگی‌های خاصی دارد. دارای خصوصیت لومینسنت (Luminescent) است و می‌تواند کاندیدای اصلی تصویربرداری زیستی (Bio imaging) باشد، دیگر اینکه این نانوذره تولیدکننده اکسیژن‌های واکنشی مخرب بوده و اثرات کاتالیتیک بالایی دارد و نیز دراگ دلیوری یا تحویل دارو هم از ویژگی‌های این نانوذره است.

آنا: فعالیت شما در این پروژه چگونه و با چه هدفی آغاز شد؟

زاهدی: کار ما روی این طرح و ایده طی دو مرحله انجام گرفت. نخست این که روی اثرات ساید افکت (اثرات جانبی دارو) این نانو‌ذره روی مدل حیوانی که موش بود، آزمایش شد، در مرحله بعدی بررسی اثرات سیتوتوکسیک روی سلول‌های سرطانی بود. در مرحله نخست این کار تحقیقاتی، غلظت‌های متفاوتی از این نانوذره اکسید روی را با غلظت‌های 10، 25، 100، 200، یک هزار و 50 هزار میکرولیتر پر میلیمتر در آب دوبار تقطیرشده تهیه و آنها را به موش تزریق کردیم.

تعداد موش‌هایی که استفاده کردیم، 70 سر موش بالب سی بود. این موش‌ها 24 سر نر و 46 سر ماده بودند و وزن آنها هم 28 گرم بود. این موش‌ها را به 14 گروه پنج‌تایی تقسیم کردیم به‌طوری که هر گروه شامل سه ماده و دو نر می‌شد. اینها را در قفس‌های فایبرگلاس نگه‌داری کردیم. از این تعداد 12 گروه ما تحت درمان بودند، یعنی نانوذره را به آنها تزریق کردیم، دو گروه هم کنترل بودند که به آن دو گروه نانوذره تزریق نشد. هر روز هم غذا و آب در اختیار آنها قرار داده و رطوبت و درجه حرارت هم کنترل می‌شد.

در طول یک ماه حالات مورفولوژی موش‌ها را که شامل علائم ظاهری، شامل وزن حیوان، وضعیت تغذیه‌، درجه حرارت و رنگ بدن آنها را ثبت کردیم. بعد از یک ماه از ناحیه دُم حیوان نمونه خون برای آزمایش‌های خون‌شناسی یا هماتولوژی تهیه کردیم یعنی شمارش سلول‌های خونی مانند لنفوسیت، منوسیت و نوتروفیل. بعد موش‌ها را با فنل طبق اصول حمایت از حقوق حیوانات کشتیم و بعد از کالبدشکافی از بافت‌های کبد، کلیه، قلب، طحال، مخچه، مخ و ریه نمونه بافتی تهیه کردیم. بعد از این نمونه‌ها، مقاطع بافتی تهیه و با رنگ‌آمیز هماتوکسیلین و ائوزین آنها را رنگ‌آمیزی کرده و زیر میکروسکوپ مورد بررسی قرار دادیم و نتیجه‌ای که به دست آوردیم در نهایت این بود که این نانوذره هیچ‌گونه عوارض جانبی یا ساید افکتی روی سلول‌های نرمال بدن نداشت.

آنا: این کار تحقیقاتی نخست شما بود که به نتیجه رسید؟

زاهدی: بله بعد از اینکه این کار صورت گرفت و نزدیک دو سال طول کشید، روی کار بعدی تمرکز کردیم و آمدیم ببینیم آیا این نانوذره روی سلول‌های سرطانی تأثیر دارد یا خیر؟ برای انجام این کار، سلول‌های سرطانی رده 4T1 از بانک سلولی انستیتو ایران تهیه کردیم. این سلول‌های سرطانی را کشت دادیم، بعد از اینکه تعداد آنها زیاد شد، یک میلیون از این سلول‌های سرطانی را به‌صورت زیرجلدی به موش‌ها تزریق کردیم. بعد از 6 هفته یک توده توموری در ناحیه زیر جلد حیوان در ناحیه پستان تشکیل شد؛ البته برای انجام این کار تحقیقاتی موش‌ها را به دو گروه تقسیم‌بندی کردیم. وقتی موش‌ها سرطانی شدند، نانوذره اکسید روی را با غلظت‌های مختلف 20، 40 و 60 میکروگرم در میلی‌لیتر به سه روش به موش‌های سرطانی تزریق کردیم. یعنی به بعضی از موش‌ها به‌صورت خوراکی، به بعضی از آنها به‌صورت داخل صفاقی بود و بعضی موش‌ها به‌صورت تزریق داخل وریدی انجام شد. به گروه کنترل هم که سلول‌های سرطانی تزریق نشد، مدتی بعد از تزریق نانوذره به این نتیجه نهایی رسیدیم که نانوذره اکسید روی کوانتوم دات توانست سلول‌های سرطانی را به‌صورت کامل از بین ببرد. این مرحله‌ای بود که کار روی مدل حیوانی انجام و ثبت اختراع شد و مرحله بعدی اگر عمری باشد، اگر به‌طور کامل مورد تأیید علمی قرار بگیرد، این آزمایش را روی مدل انسانی هم انجام خواهیم داد.

آنا: بنابراین تست مدل حیوانی موفقیت‌آمیز بود؟

زاهدی: بله.

آنا: قدم بعدی مدل انسانی است؟

زاهدی: بله؛ اما برای اینکه این پروژه روی مدل انسانی کار شود، پروسه‌ای جدا دارد. باید کاملاً مورد تأیید استادان فن هم قرار بگیرد تا بتوانیم آزمایش خود را روی مدل انسانی هم انجام دهیم. اکنون در حال طی مراحل هستیم تا به نتیجه برسیم.

آنا: مشخص نیست چه زمانی کار را آغاز خواهید کرد؟

زاهدی: معمولاً این مراحل حدود یک سال طول می‌کشد.

آنا: و سخن پایانی...

زاهدی: از سرکار «دکتر زهرا فخروییان» مجدداً تشکر می‌کنم؛ چراکه ایده این پروژه از وی بود و یک تیم تشکیل شد که خوشبختانه توانستیم تا این مرحله پیش رفته و موفقیت‌آمیز عمل کنیم.

به گزارش آنا، افشین زاهدی دکتری دامپزشکی حرفه‌ای خود را از دانشگاه شیراز گرفته و دکتری تخصصی پاتولوژی دامپزشکی را از دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات اخذ و از سال 1380 عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد رشت بوده و با 19 سال سابقه در گروه دامپزشکی مشغول به فعالیت است.