درمان سرطان به روش مگنتوپلاسمونيك با استفاده از نانوذرات اكسيد آهن با روكش TMD

كارشناسي ارشد

توسعه دانش نانو و استفاده از مواد در مقياس نانو، به¬¬ويژه نانوذرات مغناطيسي به دليل خواص فيزيكي و شيميايي خاص، در حال حاضر يك موضوع برجسته در مباحث تشخيص و درمان سرطان مي¬باشد. هايپرترمي مغناطيسي به عنوان يك درمان مكمل براي پرتودرماني و شيمي درماني استفاده مي¬شود و حتي در برخي موارد مي¬تواند به تنهايي يك روش درماني محسوب ¬گردد. سلول‌هاي تومور سرطاني در دماي بالا در محدوده 42-45 درجه سانتيگراد از بين مي‌روند. تركيب آنتي بادي¬ها با سطح نانوذرات باعث مي¬شود نانوذرات بصورت هدفمند در بافت مورد نظر قرار بگيرند. در روش هايپرترمي مغناطيسي ، نانوذرات بعد از تجمع در بافت تومور، با تابش ليزر و اعمال يك ميدان مغناطيسي متناوت خارجي انرژي لازم را دريافت و توليد گرما مي‌كنند. در اين پژوهش درمان سرطان مغز به روش هايپرترمي مغناطيسي با استفاده از نانو ذرات متشكل از هسته Fe3O4 با روكش آلياژ طلا و نقره و پوشش مواد دو بعدي ديكالكوژنيد فلزات واسـطه (TMD) مورد مطالعه و بررسي قرار مي گيرد. خواص نوري اين ذرات در داخل تومور از جمله ضريب نابودي و پيك پلاسمون سطحي با توجه به اندازه و ساختار نانو ذرات براي بررسي توزيع دمايي در بافت مغز مورد ارزيابي قرار مي گيرد. نتايج اين مطالعه حاكي از آن است كه نانوذرات با تركيب آلياژي Fe_3 O_4-〖Au〗_0.25 〖Ag〗_0.75@TMD و ضخامت 1 نانومتريِ آلياژ طلا-نقره داراي بهترين ضريب نابودي و پيك پلاسمون سطحي در پنجره بيولوژيك مي‌باشند. آلياژ طلا-نقره باعث بهبود ضريب نابودي و در عين حال از تجمع نانوذرات مغناطيسي جلوگيري مي¬كند. از آنجايي كه آلياژ طلا-نقره به تنهايي نمي¬تواند در گستره پنجره¬هاي بيولوژيكي قرار بگيرد؛‌ از موادTMD كه باعث افزايش راندمان نابودي در طول موج‌هاي بالاتر مي شوند، استفاده شده است. بهترين راندمان نابودي و پيك پلاسمون سطحي در تومور براي 〖WS〗_2 مشاهده مي شود؛ اما با توجه به زيست سازگاري بيشتر 〖MoS〗_2 نسبت به همتايان خود و همچنين راندمان نابودي و پيك پلاسمون سطحي قابل قبول؛ اين ماده براي بررسي بيشتر انتخاب شده است. بررسي توزيع دمايي در تومور با استفاده از تركيب آلياژي پيشنهاد شده حاكي از آن است كه پس از گذشت زمان كوتاهي از شروع تابش ليزر، دماي تومور به دماي مطلوب (45 درجه) مي¬رسد. همچنين توزيع دمايي در تومور به گونه¬اي است كه مركز تومور داراي بيشترين دما بوده و از مركز تومور به بيرون، دما به صورت شعاعي كاهش مي يابد. استفاده از روش هايپرترمي مغناطيسي اين امكان را به ما مي¬دهد كه دسترسي به بافت¬هاي عميق را براي درمان هدفمند تومور هاي بدخيم مغزي را داشته باشيم؛ در نتيجه اين روش نسبت به روش فتوترمال كارآمدي بالاتري خواهد دارد .

195002

دانشگاه علم و صنعت ايران

حالت جامد و ماده چگال

دكتر مهدي اسماعيل زاده