نانوذرات سیلیکونی روشی جدید در مبارزه با سرطان

کد خبر:۶۰۳۱۶۲

 

فیزیکدانان دانشگاه ITMO روسیه دریافتند که نانوذرات کروی سیلیکون قادرند به‌طور موثری حرارت دیده و به‌طور همزمان از خود نور ساطع کنند. طبق گفته این فیزیکدانان این خواص همراه با زیست‌سازگاری مناسب بوده که امکان استفاده از سیلیکون را برای استفاده در پرتودرمانی سلول‌های سرطانی و نانوجراحی فراهم می‌کند. این محققان قصد دارند در آینده با کنترل حرارت بر این ذرات سیلیکونی سلول‌های سرطانی را بدون آسیب به بافت سالم بسوزانند. این تحقیق در مجله با ارزش ACS Nano منتشر شده است.

 

نانوذرات سیلیکونی روشی جدید در مبارزه با سرطان
تصویربرداری رامان از نانوذره سیلیکونی

 

در فوتودرمانی یا نانوجراحی، پزشکان نانوذرات زیست‌سازگاری چون طلا را داخل بدن تزریق کرده، آنها را بر تومورهای سرطانی متمرکز می‌کنند و به آنها اشعه لیزر می‌تابانند. بافت‌های بیولوژیکی نور مادون قرمز را از خود عبور می‌دهند و آنها را جذب نمی‌کنند. این در حالی است که نانوذرات فلزی نور را جذب کرده و به حرارت تبدیل می‌کنند؛ هرچند اندازه‌گیری دمای محیطی نانوذرات طلا کار بسیار دشواری است و اگر به‌خوبی انجام نشود باعث آسیب به بافت سالم خواهد شد.

جورج زوگراف (George Zograf) فارغ‌التحصیل دپارتمان نانو فوتون و نانو مواد دانشگاه ITMO اعلام کرد نانوذرات طلا به‌طور گسترده در پرتودرمانی استفاده می‌شود، اما پاسخ نوری برخی از عامل‌ها اطلاعاتی در مورد میزان حرارت آنها در اختیار ما قرار نمی‌دهد زیرا فلزات هرگز اشعه رامان را بازساطع نمی‌کنند. هیچ‌کس تصور نمی‌کرد که نانوذره سیلیکونی می‌تواند به گرما به‌خوبی واکنش دهد، هرچند میزان تلفات نوری آن از طلا به‌طور قابل ملاحظه‌ای کمتر است.

با توجه به اینکه پاسخ نوری سیلیکون به‌عنوان یک ماده زیست‌سازگار به‌شدت به حرارت وابسته است، میزان مطلوبیت نانوذرات در جذب گرما و چگونگی اندازه‌گیری میزان حرارت ساطع‌شده بررسی شد.  محققان حرارت نانوذرات را از طریق تابش لیزر افزایش دادند و اشعه رامان ساطع‌شده از ذرات را ثبت کردند که موجب ردیابی سریع حرارت خارج شده می‌شود.

در مقایسه با نانوذرات طلا، ذرات سیلیکونی تست‌شده در مقابل تابش نور لیزر چهار برابر نسبت به حرارت کارآمدتر بود. این نتیجه امکان تغییر حرارت نانوذرات را با استفاده از اشعه لیزر با توان کمتر بدون حرارت دیدن بافت‌های مجاور فراهم می‌کند.

 

طیف‌سنجی رامان از نانوذرات سیلیکون

 

محققان بر این باورند که نانوذرات نیمه‌هادی می‌توانند ارزان‌تر و جایگزین مطمئن‌تری نسبت به ذرات فلزی باشند. این امکان در آینده وجود دارد که به کمک این نانوسیستم سلول‌های سرطانی با دقت بالا سوزانده شوند. علاوه بر این کنترل نوری همزمان این نانوذرات به واسطه حرارت ساطع‌شده از آنها مانع از افزایش حرارت در بافت سالم می‌شود.

 

منبع:

George P. Zograf et al, Resonant Nonplasmonic Nanoparticles for Efficient Temperature-Feedback Optical Heating, Nano Letters (2017).

DOI: 10.1021/acs.nanolett.7b00183

کلمات کلیدی
More from فرانک بنی‌احمد

نانوژل‌ ها مناسب برای بیماران سکته قلبی

کد خبر:۶۰۷۰۳۱ تاریخ انتشار: ۲۰ سپتامبر ۲۰۱۷ نانوژل‌ ها مناسب برای بیماران...
مشاهده مطلب

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *