نور LED و نانو پوشش های قلع: روش نوین درمان سرطان بدون آسیب به سلول های سالم

دانشمندان در تازه ترین تحقیقات خود، روش درمانی پیشرفته ای برای سرطان ارائه کرده اند که با ترکیب نور LED و نانوپوشش های مبتنی بر قلع (SnOx) قادر است سلول های سرطانی را هدف قرار دهد و از بین ببرد، بدون اینکه به سلول ها و بافت های سالم آسیب وارد شود. این فناوری نوآورانه نه تنها امید تازه ای برای بیماران مبتلا به سرطان فراهم کرده، بلکه به عنوان جایگزینی ایمن، دقیق و مقرون به صرفه برای روش های سنتی مانند شیمی درمانی و پرتودرمانی مطرح می شود. برخلاف درمان های کلاسیک که اغلب با عوارض جانبی شدید همراه هستند، این روش قادر است به شکلی کنترل شده و کمتر تهاجمی، سلول های سرطانی را نابود کند.

مکانیزم عملکرد نور LED و نانو پوشش ها

یکی از بزرگ ترین چالش های درمان های فوتوترمال سنتی، نیاز به لیزرهای پرقدرت و تجهیزات پیچیده است که به طور ناخواسته ممکن است بافت های سالم را نیز تحت تأثیر قرار دهند. پژوهشگران دانشگاه تگزاس در آستین و دانشگاه پورتو پرتغال، با همکاری در قالب برنامه UT Austin Portugal، روشی جدید طراحی کرده اند که از نور LED نزدیک به مادون قرمز و نانوپوشش های قلع استفاده می کند.

این نانوپوشش ها پس از تابش نور LED، گرمای محلی تولید می کنند که به صورت انتخابی سلول های سرطانی را نابود می سازد. نتایج آزمایش های اولیه نشان داد که این فناوری توانست حدود ۹۲٪ سلول های سرطان پوست و ۵۰٪ سلول های سرطان روده را از بین ببرد، در حالی که سلول های سالم کاملاً حفظ شدند. این دقت بالا و ایمنی بی سابقه، چشم اندازی نوین برای درمان سرطان ایجاد می کند و امکان توسعه روش های درمانی شخصی سازی شده را فراهم می سازد.

مزیت های ایمنی و اقتصادی

یکی از نقاط قوت این فناوری، کاهش وابستگی به تجهیزات گران قیمت و تخصصی است. نانوپوشش های SnOx با تولید گرمای موضعی، انرژی لازم برای نابودی سلول های سرطانی را بدون نیاز به لیزرهای پرقدرت فراهم می کنند. این ویژگی می تواند هزینه های درمان را به میزان چشمگیری کاهش دهد و دسترسی بیماران در مناطق دورافتاده یا با منابع محدود را به درمان های پیشرفته مبتنی بر نور امکان پذیر کند.

ژان آنه اینکورویای، استاد مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه تگزاس، توضیح می دهد: «هدف ما توسعه روشی است که هم مؤثر و هم ایمن باشد. فناوری ما می تواند سلول های سرطانی را دقیقاً هدف بگیرد و بافت سالم را بدون آسیب باقی بگذارد.»

کاربردهای بالینی و چشم انداز آینده

نتایج اولیه نشان دهنده کارایی بالای این فناوری در درمان سرطان پوست و روده است. پژوهشگران در حال بررسی بهبود طراحی دستگاه ها و استفاده از مواد متنوع برای افزایش اثربخشی و دقت درمان هستند. هدف بلندمدت تیم، ساخت دستگاه های قابل حمل است که بتوانند پس از جراحی یا به عنوان درمان تکمیلی، سلول های سرطانی باقی مانده را در خانه بیماران یا محیط های پزشکی کوچک نابود کنند.

آرتور پینتو، پژوهشگر دانشگاه پورتو، اظهار می کند: «ما در تلاشیم این فناوری را در دسترس بیماران سراسر جهان قرار دهیم، به ویژه در مکان هایی که دسترسی به تجهیزات تخصصی محدود است. این روش نه تنها کم هزینه است، بلکه عوارض جانبی آن بسیار کمتر از درمان های سنتی خواهد بود.»

پژوهش و همکاری بین المللی

برنامه همکاری UT Austin Portugal از سال ۲۰۲۱ آغاز شده و با تبادل دانش بین دو کشور، تیم توانسته تخصص های مهندسی مواد، مهندسی برق و علوم زیستی را با یکدیگر ترکیب کند. با تأمین بودجه اضافی، اکنون امکان توسعه فناوری برای درمان سرطان های دیگر، از جمله سرطان سینه، نیز فراهم شده است.

دانشجویان و پژوهشگران متعددی از هر دو دانشگاه در توسعه نانوپوشش ها، سیستم های LED و ارزیابی زیستی مشارکت داشته اند؛ از جمله هویی-پینگ چانگ، اوا ننس، فیلیپا سیلوا، سوسانا سانتوس، فرنائو ماگالهاس و ژوزه فرناندز. این تیم چندرشته ای همزمان با آزمایش های سلولی و مدل های حیوانی، به طراحی دستگاه های پزشکی کارآمد نیز می پردازد.

چشم انداز نهایی

این فناوری می تواند افق جدیدی در درمان سرطان باز کند؛ درمان هایی که هم مؤثر و هم ایمن هستند و امکان دسترسی گسترده برای بیماران را فراهم می آورند. با تکیه بر نور LED و نانوپوشش های قلع، امید به درمان های کمتر تهاجمی، مقرون به صرفه و شخصی سازی شده برای انواع سرطان ها افزایش یافته است. این پیشرفت به ویژه برای بیمارانی که از درمان های سنتی خسته شده اند یا دسترسی محدودی به امکانات پزشکی دارند، بسیار امیدبخش خواهد بود.

نتایج پژوهش در مجله ACS Nano منتشر شده و تیم تحقیقاتی اکنون در حال بررسی مرحله بعدی، یعنی آزمایش بالینی و توسعه دستگاه های قابل استفاده در محیط واقعی هستند. این فناوری نمونه ای از قدرت ترکیب علوم مواد، مهندسی و پزشکی برای ایجاد راهکارهای نوآورانه در درمان سرطان است و می تواند مسیر تازه ای برای مقابله با این بیماری فراهم کند.

منبع اصلی: salembemon