موفقیت درمان نوین سرطان با نور LED و نانورقه‌های قلع: نابودی ۹۲٪ سلول‌ها

انقلاب در درمان سرطان با روش فوتوترمال (PTT)

درمان نوری-حرارتی (Photothermal Therapy یا PTT) یکی از پیشرفته‌ترین و هدفمندترین روش‌های نوین درمانی سرطان است. این تکنیک با استفاده از نور، سلول‌های سرطانی را گرم کرده و نابود می‌کند، بدون آنکه نیازی به جراحی یا داروهای سمی باشد. با این حال، نسخه‌های پیشین PTT به دلیل اتکا به مواد گران‌قیمت (مانند نانوذرات طلا) و استفاده از لیزرهای پرقدرت، هم هزینه بالایی داشتند و هم خطر آسیب حرارتی به بافت‌های سالم اطراف را در پی داشتند.

ایمن‌تر و ارزان‌تر: جایگزینی لیزر با LED و طلا با قلع

محققان دانشگاه تگزاس در آستین و دانشگاه پورتو پرتغال با ایجاد دو تغییر اساسی، موفق شدند این روش را هم ایمن‌تر و هم بسیار مقرون‌به‌صرفه‌تر سازند:

• جایگزینی لیزرهای پرهزینه با نور LED ارزان‌قیمت.
• ساخت نانورقه‌های SnOx (اکسید قلع) به عنوان ماده فعال‌شونده حرارتی.

کارایی شگفت‌انگیز نانوذرات اکسید قلع

نانوذرات SnOx کارایی فوق‌العاده‌ای در تبدیل انرژی نور به گرما دارند. این نانوذرات با روشی مقیاس‌پذیر و سازگار با محیط‌زیست تولید می‌شوند. هنگامی که نور LED نزدیک به مادون قرمز (با طول موج ۸۱۰ نانومتر) به این نانوذرات تابانده می‌شود، آن‌ها به‌شدت داغ شده و این گرما را به‌صورت غیرتابشی آزاد می‌کنند که مستقیماً منجر به ازبین‌رفتن سلول سرطانی می‌شود.

این نانوذرات عملکردی بی‌نظیر از خود نشان داده‌اند:

• بازده تبدیل نوری-حرارتی شگفت‌انگیز ۹۳ درصد.
• حفظ پایداری ساختاری و کارایی پس از چهار چرخه تابش.

نتایج آزمایشگاهی و ایمنی بالا

آزمایش‌های انجام‌شده در محیط آزمایشگاه، نتایج بسیار مؤثری را در برابر سلول‌های سرطانی تهاجمی به نمایش گذاشت. پس از تنها ۳۰ دقیقه قرارگرفتن در معرض نور LED، این نتایج به دست آمد:

نکته حیاتی این پژوهش، ایمنی مطلق این درمان برای سلول‌های سالم پوست انسان بود. این عدم آسیب‌رسانی به بافت‌های سالم، بزرگ‌ترین مزیت این روش نسبت به عوارض جانبی شدید شیمی‌درمانی محسوب می‌شود.

آینده درمان سرطان در خانه

محققان در خصوص چشم‌انداز آینده این فناوری اظهار امیدواری کرده‌اند.

هدف نهایی ما این است که این فناوری را در همه‌جا در دسترس بیماران قرار دهیم، به‌ویژه در مکان‌هایی که دسترسی به تجهیزات تخصصی محدود است.

این تیم پژوهشی آینده‌ای را متصور است که در آن درمان سرطان‌های پوست می‌تواند از محیط بیمارستان خارج شده و به آسانی در خانه بیمار انجام پذیرد. یافته‌های کامل این پژوهش در ژورنال معتبر ACS Nano منتشر شده است.