המכון לחקר קוריאה לתקנים ומדע (קריס, הנשיא לי הו סונג) פיתח בהצלחה ננו -חומר המסוגל לבצע בו זמנית אבחון, טיפול בסרטן, וגיוס תגובה חיסונית. בהשוואה לננו-חומרים קונבנציונליים המבצעים רק פונקציה אחת, חומר חדש זה משפר משמעותית את יעילות הטיפול וצפוי לשמש כפלטפורמת טיפול בסרטן מהדור הבא המשתמשת בננו-טכנולוגיה.
נכון לעכשיו, טיפולי סרטן כוללים בעיקר ניתוחים, טיפול בהקרנות וכימותרפיה. עם זאת, לטיפולים אלה יש מגבלות משמעותיות, מכיוון שהם לא רק משפיעים על אזורים סרטניים אלא גם גורמים נזק לרקמות בריאות, מה שמוביל לתופעות לוואי ניכרות.
טיפול בסרטן המשתמשים בננו-חומרים התגלה כטכנולוגיה מהדור הבא שמטרתה להתגבר על מגבלות הטיפולים המקובלים. על ידי שימוש בתכונות הפיזיקליות והכימיות של ננו -חומרים, ניתן למקד במדויק ולהעביר תרופות לתאי סרטן ולאזורים מושפעים. בנוסף, כעת אפשרי טיפולים בהתאמה אישית המבוססים על פרופילים גנטיים בודדים, ומציעים טיפול המפחית משמעותית את תופעות הלוואי תוך שיפור האפקטיביות בהשוואה לשיטות מסורתיות.
קבוצת המדידה של קריס ננוביו פיתחה ננו-חומר חדש שלא רק מאפשר ניטור וטיפול בזמן אמת באזורים סרטניים אלא גם מפעיל את מערכת התגובה החיסונית. ננו-חומר שפותח על ידי צוות המחקר הוא ננו-דיסק שכבה משולשת (Aufeaunds), עם ברזל (Fe) מוכנס בין זהב (AU). תכנון החומר הננו, הכולל ברזל במרכז מבנה בצורת דיסק, מספק יציבות מבנית מעולה בהשוואה לחומרים כדוריים מסורתיים. בנוסף, על ידי יישום מגנט ליד אתר הגידול, התכונות המגנטיות של הברזל מאפשרות למשוך בקלות לננו -חומר, מה שמספר עוד יותר את יעילות הטיפול.
NanoDisk שפותח על ידי צוות המחקר מצויד ביכולות ההדמיה הפוטו-אקוסטיות (PA), ומאפשר תצפית בזמן אמת הן על מיקום הגידול והן בתהליך מסירת התרופות. הרשות הפלסטינית היא טכניקה שמדמיינת את התנודות (אולטרסאונד) הנוצרת על ידי חום כאשר אור (לייזר) מופנה אל הננו -דיסק. על ידי שימוש בתכונה זו ניתן לבצע טיפול בזמן האופטימלי כאשר הננו -חומר מגיע לאתר הגידול, וממקסם את יעילותו. למעשה, בניסויים בבעלי חיים, צוות המחקר עקב בהצלחה אחר הצטברות חלקיקי ננו באתר הגידול לאורך זמן באמצעות הדמיית הרשות הפלסטינית, תוך זיהוי שהזמן היעיל ביותר לטיפול הוא 6 שעות לאחר מתן החומר.
יתר על כן, ננו -דיסק זה יכול לבצע שלושה מנגנונים טיפוליים שונים באופן משולב, שצפוי לטפל בסוגים שונים של תאים סרטניים, בניגוד לחומרים המוגבלים לטיפולים יחידים. בעוד שננו -חומרים קונבנציונליים השתמשו רק בטיפול פוטותרמי (PTT), הכרוך בחימום חלקיקי זהב כדי לחסל תאים סרטניים, הננודיסק שפותח על ידי צוות המחקר יכול גם לבצע טיפול דינמי כימי (CDT) על ידי שימוש בתכונות של ברזל כדי לגרום לחמצון בגידול, כמו גם בטיפול פרופטוזיס.
לאחר הטיפול, NanoDisk גורם גם לחומרים לתגובה חיסונית. ה- NanoDisk המפותח מבקש מתאי סרטן לשחרר דפוסים מולקולריים הקשורים לסכנה (DAMPS) כאשר הם מתים, מה שמסייע לגוף לזהות את אותם תאי סרטן ולתקוף אותם אם הם חוזרים. בניסויים בבעלי חיים, צוות המחקר אישר כי יצירת אותות האזהרה דרך הננודיסק הובילה לעלייה בספירת תאי החיסון עד שלוש פעמים.
בניגוד לננו -חומרים קונבנציונליים, המורכבים מאלמנט יחיד ומבצעים פונקציה אחת בלבד, החומר שפותח במחקר זה משתמש בתכונות המשולבות של זהב וברזל לביצוע פונקציות מרובות. "
ד"ר לי און סוק
מחקר זה נתמך על ידי משרד המדע וה- ICT 'הדור הבא, מתקדם ננו-חומרים מדידה סטנדרטית פרויקט מחקרי קבצי מערכת' ומפורסם בפברואר בכתב העת Chemical Engineering Journal (Factor Factor: 13.4).
