کاربرد نانوذرات طلا در درمان بیماری ها

کاربرد نانوذرات طلا در فتوترمال تراپی

به درمان بیماری ها به وسیله تابش امواج نور و ایجاد گرما در محل ضایعه فتوترمال تراپی گفته می شود این روش که منجر به آسیب سلولی می شود آینده امیدوارکننده ای در درمان تومور و بیماری های عفونی دارد که به شدت در حال توسعه است. ماهیت این روش به شرح زیر است:

نانوذرات طلا به حداکثر جذب خود در ناحیه مرئی یا نزدیک به فروسرخ می رسند و هنگامی که در طول موج نور مربوطه تابش دارند داغ می شوند. اگر آنها در داخل یا اطراف سلول های هدف قرار گیرند (که می توان با ترکیب ذرات طلا با آنتی بادی ها یا مولکول های دیگر به دست آورد)، این سلول ها می میرند. قرار گرفتن در معرض حرارت از قرن هجدهم در درمان تومور مورد استفاده قرار گرفته است. در سال ۲۰۰۳، نانوذرات طلا برای اولین بار به عنوان عاملی برای درمان فتوترمال استفاده شد. این روش با آسیب انتخابی سلول‌های هدف، که مبتنی بر استفاده از نانوذرات کروی طلا ۲۰ تا ۳۰ نانومتری است توسط پالس‌های لیزری در طول موج ۵۳۲ نانومتر به منظور ایجاد گرمایش موضعی تابانده می‌شود.

نانوذرات طلا کونژوگه با آنتی‌بیوتیک‌ها و آنتی‌بادی‌ها نیز به‌ عنوان عوامل فتوترمال برای وارد کردن آسیب انتخابی به تک یاخته‌ها و باکتری‌ها مورد استفاده قرار گرفته‌اند.

مطلب پیشنهادی: تست DLS در بررسی اندازه و سایز نانوذرات – سیانوباکترها و نانو ذرات

کاربرد نانوذرات طلا در فتوداینامیک درمانی

روش فتوداینامیک در درمان بیماری‌های انکولوژیک، بیماری‌های پوستی یا عفونی خاص استفاده می‌شود و مبتنی بر استفاده از عوامل حساس به نور (photosensitizers) از جمله رنگ‌ها و معمولاً نور مرئی با طول موج مشخص است. اغلب، عوامل حساس به نور به صورت داخل وریدی وارد بدن می شوند. همچنین ممکن است به صورت کاربردی یا خوراکی تجویز شود. عوامل درمانی فوتوداینامیک (PDT) می توانند به طور انتخابی در تومور یا سایر بافت های هدف (سلول ها) تجمع کنند. بافت های آسیب دیده با نور لیزر با طول موجی مطابق با حداکثر جذب رنگ، تابش می شوند. علاوه بر انتشار گرمای معمول در اثر جذب، مکانیسم دوم نیز قابل توجه است این مکانیسم با تولید فتوشیمیایی اکسیژن منفرد و تشکیل رادیکال‌های بسیار فعال القاکننده نکروز و آپوپتوز سلول‌های تومور را از بین می برد.

کاربرد نانوذرات طلا به عنوان عوامل درمانی

نانوذرات طلا به طور فزاینده‌ای نه تنها در آزمایش‌های تشخیصی و فتوترمولیز سلولی، بلکه برای مقاصد درمانی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند. در سال ۱۹۹۷، اولین بار کاربرد موفقیت آمیز طلای کلوئیدی در بیمار مبتلا به آرتریت روماتوئید گزارش شد. در سال ۲۰۰۸، مجموعه وسیعی از داده‌ها در مورد آزمایش‌های بالینی ده ساله برای تجویز خوراکی بر روی اشکال شدید آرتریت روماتوئید منتشر شد. نتایج مثبت به دست آمده پس از تزریق داخل مفصلی طلای کلوئیدی به موش های مبتلا به آرتریت ناشی از کلاژن بسیار امیدوار کننده بوده و پژوهشگران اثر مثبت را به افزایش فعالیت ضد رگ زایی به دلیل اتصال بین نانوذرات طلا و فاکتور رشد اندوتلیال عروقی و در نتیجه کاهش نفوذ ماکروفاژها و التهاب نسبت می دهند. همچنین نتایج مشابهی با معرفی زیر جلدی نانوذرات طلا به موش‌های مبتلا به آرتریت ناشی از کلاژن و پریستان به دست آمد است.

کاربرد نانوذرات طلا در به عنوان حامل مواد دارویی

تحویل هدفمند داروها یکی از امیدوارکننده‌ترین و فعال‌ترین مسیرها در استفاده دارویی از نانوذرات طلا است. عوامل ضد تومور و آنتی بیوتیک ها محبوب ترین موارد تحویل هدفمند هستند.

همچنین پیشنهاد شد از سیستم‌های تحویل چندوجهی استفاده شود، زمانی که یک نانوذره طلا با چندین عامل درمانی (هم آب دوست و هم آبگریز) و عوامل کمکی مانند مولکول‌های هدف، رنگ‌ها برای درمان فتودینامیک و غیره بارگذاری می‌شود. عوامل کونژوگه شده با نانوذرات طلا تاثیر بالایی بر روی تومور دارند.

مطلب پیشنهادی: نانو ذرات حامل دارو (نانوحامل) – نانوذرات حامل عصاره های گیاهی

خواص ایمونولوژیکی نانوذرات طلا

در سال ۱۹۸۶، در یک مطالعه پیشگام توسط محققان ژاپنی، اطلاعاتی در مورد تلاش موفقیت آمیز در تولید آنتی بادی برای اسید گلوتامیک با استفاده از ذرات طلای کلوئیدی به عنوان یک حامل منتشر شد. تعدادی از مطالعات متعاقبا منتشر شد، که در آن این روش به منظور تولید آنتی بادی‌ها علیه هاپتن‌ها و آنتی‌ژن‌های زیر به کار گرفته شد:
اسیدهای آمینه، فاکتور فعال‌کننده پلاکت، اسید کینولینیک، بیوتین، پپتیدهای نوترکیب، اسید لیزوفسفاتید، اندوستاتین. پپتیدهای کپسید ویروسی هپاتیت B و C، آنفولانزا، مورین، پپتیدهای آلفا آمید شده، اکتین، آنتی‌بیوتیک‌ها، آزوبنزن، پپتید Aβ، کلنبوترول، آنتی‌ژن‌های یرسینیا سطحی، ویروس گاستروانتریت قابل انتقال و توبرکولین.

مطلب پیشنهادی: اندازه گیری آنتی اکسیدان و رادیکال های آزاد به وسیله ی تکنیک الایزا

در سال ۱۹۹۶، اولین بار امکان استفاده از ذرات طلای کلوئیدی در واکسن ضد ویروسی به عنوان حامل آنتی ژن پروتئینی کپسید ویروس آنسفالیت منتقله از کنه نشان داده شد. علیرغم این واقعیت که واکسن حاوی هیچ ماده کمکی نبود، واکسن تجربی در مقایسه با آنالوگ های تجاری خود، خواص محافظتی بهتری داشت. تعداد قابل توجهی از مطالعات اختصاص داده شده به استفاده از نانوذرات طلا در طراحی واکسن‌های DNA با ساختارهای ژنی کدکننده پروتئین‌ها، که باید آنتی‌بادی‌هایی برای آن تولید می‌شد، منتشر شده‌اند. در مورد بیان ژن کارآمد، این پروتئین ها به عنوان آنتی ژن برای توسعه پاسخ ایمنی عمل می کنند. ذرات طلای کلوئیدی محبوب‌ترین نمونه‌های حامل نانوذرات-DNA هستند.

مطالب مرتبط: روش های سنتز نانوذرات طلا – آنالیز نانوذرات توسط میکروسکوپ الکترونی SEM
خدمات مرتبط: خدمات علمی پژوهشی در حوزه علم بیوتکنولوژی – تولید نانو ذرات و نانوساختارها با رویکرد پژوهشی و درمانی