دانشمندان یک روش درمانی امیدوارکننده برای سرطان ابداع کردهاند که از نور LED و تکههای قلع بسیار نازک برای از بین بردن سلولهای سرطانی و در عین حال حفظ بافت سالم استفاده میکند. برخلاف شیمی درمانی سنتی و سایر درمان های تهاجمی، این روش جدید عوارض جانبی دردناکی را که بیماران اغلب تحمل می کنند، از بین می برد.
این پیشرفت از مشارکت بین دانشگاه تگزاس در آستین و دانشگاه پورتو در پرتغال حاصل می شود که از طریق برنامه UT Austin Portugal امکان پذیر شده است. هدف این همکاری این است که درمانهای سرطان مبتنی بر نور را در دسترستر و مقرون به صرفهتر کند. نسخههای فعلی این درمانها به مواد گرانقیمت، تنظیمات آزمایشگاهی تخصصی و گاهی اوقات لیزرهای قدرتمندی که میتوانند به بافت اطراف آسیب برسانند، متکی هستند. محققان با تغییر به LED ها و معرفی “نانوفلک های SnOx” مبتنی بر قلع (“Sn” نماد شیمیایی قلع است)، محققان جایگزین ایمن تر و بالقوه کم هزینه تر را ایجاد کردند.
نور ال ای دی و نانوفلکس ها علیه سرطان همکاری می کنند
ژان آن اینکورویا، استاد بخش مهندسی برق و کامپیوتر خانواده چاندرا در دانشکده مهندسی کوکرل و یکی از رهبران این پروژه گفت: “هدف ما ایجاد درمانی بود که نه تنها موثر، بلکه ایمن و در دسترس نیز باشد.” ما با ترکیب نور LED و نانوفلکه های SnOx، روشی را برای هدف قرار دادن دقیق سلول های سرطانی بدون تماس با سلول های سالم ایجاد کرده ایم.
در مطالعه ای که به تازگی منتشر شده است نانو ACSاین رویکرد ثابت کرده است که در برابر سلول های سرطانی کولورکتال و پوست بسیار موثر است. تنها پس از ۳۰ دقیقه قرار گرفتن در معرض، درمان به کمک LED، ۹۲ درصد از سلول های سرطانی پوست و ۵۰ درصد از سلول های سرطانی روده بزرگ را از بین برد، در حالی که سلول های پوست سالم انسان آسیبی ندید. نتایج حساسیت و ایمنی درمان را برجسته می کند.
جایگزین ایمن تر برای درمان های مرسوم سرطان
سرطان دومین عامل مرگ و میر در سراسر جهان است و بسیاری از درمان های موجود با عوارض جانبی جدی همراه هستند. دانشمندان در سراسر جهان در حال بررسی روش های جدید برای ایمن تر و هدفمندتر کردن درمان هستند. یکی از امیدوارکنندهترین درمانهای نوری مادون قرمز نزدیک است که از نور برای گرم کردن و تخریب سلولهای سرطانی بدون نیاز به جراحی یا داروهای سمی استفاده میکند. این اصل زیربنای تحقیقات تیم UT آستین پرتغال است.
محققان با نشان دادن نتایج اولیه قوی، اکنون بر درک چگونگی تعامل نور و گرما در فرآیند و آزمایش مواد دیگری که میتوانند درمان را بهبود بخشند، متمرکز شدهاند. آنها همچنین قصد دارند دستگاه های پزشکی عملی را طراحی کنند که بتواند درمان را مستقیماً به بیماران ارائه دهد.
ارائه مراقبت های سرطان مبتنی بر نور به بیماران
آرتور پینتو، محقق دانشکده مهندسی دانشگاه پورتو و محقق اصلی این پروژه در پرتغال، گفت: “هدف نهایی ما این است که این فناوری را با عوارض جانبی کمتر و هزینه کمتر، به ویژه در مکان هایی که دسترسی به تجهیزات تخصصی محدود است، در دسترس بیماران در همه جا قرار دهیم.” وی ادامه داد: به طور خاص برای سرطان های پوست، درمان را پیش بینی می کنیم که روزی بتواند از بیمارستان به خانه بیمار منتقل شود.
Incorvia و Pinto برای اولین بار در سال ۲۰۲۱ از طریق برنامه UT Austin Portugal با هم متحد شدند. آنها از آن زمان بین تگزاس و پرتغال دیدارهایی را رد و بدل کردند و تخصص خود را برای کشف چگونگی استفاده از مواد دو بعدی برای پیشبرد درمان سرطان ترکیب کردند.
گسترش مرزهای پژوهشی
این تیم با تکیه بر موفقیت خود، اخیراً بودجه بیشتری را از طریق برنامه UT Austin Portugal برای ایجاد ایمپلنت برای بیماران مبتلا به سرطان سینه با استفاده از فناوری LED و نانوفلک دریافت کرد. ادامه همکاری ها می تواند راه را برای درمان های شخصی تر، مقرون به صرفه و بدون درد سرطان در آینده نزدیک هموار کند.
سایر نویسندگان مقاله عبارتند از: Ph.D. دانشجوی Hui-Ping Chang (که پیشگام توسعه نانوفلکه ها بود) و دانشجوی کارشناسی Eva Nance از دانشگاه تگزاس در آستین. فیلیپا ALS Silva (مشخصات بیولوژیکی را انجام داد)، سوزانا جی. سانتوس (نظارت بر این مطالعه) و پروفسور Fernão Magalhãoes از دانشکده مهندسی دانشگاه پورتو (کمک به تأمین مالی). و José R. Fernandes از دانشگاه Trás-os-Montes و Alto Douro که سیستم های LED را توسعه دادند.
برنامه UT Austin Portugal یک مشارکت علمی و فناوری طولانی مدت بین UT و بنیاد علم و فناوری پرتغال (FCT) است. پرتغال با دو دانشگاه دیگر ایالات متحده (موسسه فناوری ماساچوست و دانشگاه کارنگی ملون) همکاری های مشابهی دارد و همکاری ۱۷ ساله آن با UT اخیراً برای پنج سال دیگر تمدید شد.