الجسيمات النانوية الثورية: تشخيص دقيق للسرطان من خلال التحكم في الضوء!

الجسيمات النانوية الثورية: تشخيص دقيق للسرطان من خلال التحكم في الضوء!

مع تطور الجسيمات النانوية أحادية السلسلة (SCNP) تم تحقيق تقدم كبير في مجال الطب النانوي من خلال سلاسل البوليمر المطوية بشكل فردي. تجمع هذه الجسيمات النانوية الجديدة بين مواد وتقنيات مبتكرة لتحسين تطبيقها بشكل كبير في التشخيص الطبي والعلاج. في قلب هذا البحث يوجد البولي بيرول البلاستيكي، الذي يمتص الضوء في نطاق الأشعة تحت الحمراء القريب ويحوله إلى حرارة.

أحد الجوانب الرئيسية لهذه التكنولوجيا هو التسخين القوي والتغيرات الهيكلية للجسيمات النانوية تحت إشعاع الليزر. أثناء البحث، تبين أن الجسيمات النانوية تتجمع في هياكل كروية يبلغ قطرها بضعة نانومترات فقط. إن التركيز المستهدف لهذه الجزيئات في مواقع محددة في الجسم يفتح إمكانيات جديدة، خاصة في علاج السرطان.

الاستجابة الحرارية والكفاءة

تتميز SCNPs بالاستجابة الحرارية للتغيرات في درجات الحرارة، مما يعني أنها قادرة على ضبط بنيتها بناءً على درجة الحرارة المحيطة. يتيح التصميم الجزيئي المحدد التحويل الفعال للضوء إلى حرارة. وتظهر الاختبارات المعملية أنه حتى أشعة الليزر الضعيفة وعدد قليل من هذه الجسيمات النانوية يمكن أن تولد درجات حرارة تصل إلى 85 درجة مئوية، وهو أمر ذو أهمية كبيرة للتطبيقات الطبية.

يؤدي هذا التسخين السريع للأنسجة إلى إطلاق موجات صوتية مسؤولة عن التصوير الضوئي الصوتي يمكن استخدامها. وهذا يجعل من الممكن إنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد أكثر دقة للجسم، وهو أمر مفيد بشكل خاص في تشخيص السرطان. يمكن أن تؤدي زيادة ظهور الأورام واستجاباتها للعلاجات إلى تقدم كبير في علاج السرطان الحديث.

التطبيقات المستقبلية

لا يهدف البحث فقط إلى تحسين التشخيص. يمكن أن تشمل الاستخدامات المستقبلية للجسيمات النانوية توصيل الأدوية المستهدفة وتنشيطها عن طريق الضوء والحرارة. وعلى وجه الخصوص، يتم التحقيق في إمكانية استخدام الحرارة لقتل الخلايا السرطانية باستخدام التحكم في الضوء. ومع ذلك، لا يزال يتعين استكشاف الإمكانات العلاجية لهذه الجسيمات النانوية، مع الحاجة إلى إجراء دراسات مكثفة لاختبار الفعالية والسلامة في مختلف التطبيقات.

تم تمويل أساس هذا التطور الرائد من قبل مؤسسة الأبحاث الألمانية، وتم نشر النتائج في منشور بواسطة Thümmler et al. في كيمياء الاتصالات نشرت.

بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام أحدث أنظمة النقل التي تتيح النقل المستهدف للمكونات النشطة في الجسم. تعمل مثل هذه الأنظمة، بما في ذلك الجسيمات الشحمية والجسيمات الدقيقة القائمة على البوليمر، على تحسين فعالية الأدوية وسلامتها وإيصالها المستهدف. فهي تساعد على تقليل الآثار الجانبية وتعظيم تركيز الأدوية في الأنسجة المريضة عن طريق تقليل امتصاصها إلى الأنسجة السليمة، مثل الأنسجة السليمة فراونهوفر IAP يصف.