محققان دانشگاه آزاد نجف آباد و دانشگاه علوم پزشکی اصفهان نانو کامپوزیتی چند عملکردی را تولید کردند که علاوه بر از بین بردن سلول‌های سرطانی باقی مانده پس از عمل جراحی در بافت استخوان، قادر به درمان عفونت پس از عمل و کاهش التهاب شدید در محل کاشت است.
به گزارش آردی نیوز به نقل از ایسنا، سرطان استخوان (Osteosarcoma) از بیماری‌های نادری است که غالبا در افراد کمتر از 20 سال بروز می‌کند و موثرترین راهکار درمانی، حذف تومور از طریق جراحی است. اما پس از حذف تومور، همچنان سلول‌های سرطانی در جداره استخوانی باقی می‌مانند که این امر می‌تواند منجر به بازگشت مجدد تومور شود.
یکی از راهکارهای مؤثر در حل این موضوع استفاده از داربست‌های استخوانی مغناطیسی به عنوان بافت ترمیمی است. این داربست‌ها در مجاورت میدان مغناطیسی خارجی قادر به تولید حرارت به صورت موضعی هستند و این امر مرگ سلول‌های سرطانی را در پی دارد. به این روش درمان “هایپرترمیا” یا “گرمادرمانی” گفته می‌شود.
«اشکان بی غم» از محققان این طرح تولید نانوکامپوزیت چند عملکرده به منظور کاربرد در حوزه مهندسی پزشکی را از اهداف این تحقیق عنوان کرد و افزود: در این تحقیق تلاش شد تا نانو کامپوزیتی تولید شود که قابلیت تبدیل شدن به داربست سه بعدی به منظور کاشته شدن در عیوب استخوانی ناشی از حذف تومور سرطانی را داشته باشد.
وی ادامه داد: با بررسی کلی مشکلات گوناگون کاشتنی‌های استخوانی از قبیل عفونت و التهاب پس از عمل جراحی، تصمیم بر طراحی این ترکیب گرفته شد. این نانوکامپوزیت مغناطیسی به شکل هسته (فریت روی)- پوسته (روی سیلیکات) بوده و انتظار می‌رود علاوه بر ترمیم بافت استخوانی بتواند به منظور کاربردهای هدفمند دیگر از قبیل رها سازی دارو، خواص آنتی باکتریال، و هایپرترمیا (سوزاندن سلول‌های سرطانی با گرما) نیز به‌کار گرفته شود.
بی‌غم، با تاکید بر اینکه کاربرد مواد مغناطیسی در مهندسی بافت استخوان، تنها به هایپرترمیا محدود نمی‌شود، خاطر نشان کرد: در سال های اخیر پژوهش‌های نوینی در حوزه اثر مواد مغناطیسی بر بهبود روند درمانی بافت استخوان انجام شده است و نتایج به دست آمده حاکی از این است که این مواد در مجاورت میدان مغناطیسی خارجی قادر به جذب سلول‌های استخوان ساز (osteoblast cells) بیشتری در محل کاشتنی هستند و در نتیجه روند درمان تسریع خواهد شد.
وی با اشاره به اثرات این نانوکامپوزیت‌ها نسبت به داروهای آنتی بیوتیک، گفت: عفونت و التهاب پس از کاشت مواد استخوانی یکی از معضلات همیشگی علم پزشکی است که به طور معمول به وسیله تزریق دوزهای بالای داروهای آنتی بیوتیک و ضد التهاب درمان می‌شوند که این امر باعث آسیب‌های کبدی و کلیوی خواهد شد.
این محقق دلیل استفاده از دوزهای بالای دارو را به خون رساندن ضعیف دارو به بافت استخوانی دانست و یادآور شد: این در حالی است که ترکیباتی با قابلیت بارگذاری بالای دارو و رهاسازی موضعی آن و یا با ویژگی آنتی باکتریالی ذاتی، این مشکلات را در پی نخواهند داشت.
بی‌غم به بیان نتایج به دست آمده از این تحقیق اشاره کرد و افزود: نتایج به دست آمده نشان از تولید موفق میکرو ذرات نانو حفره مغناطیسی روی سیلیکات- فریت روی به شکل هسته (فریت روی)-پوسته (روی سیلیکات) در قدم اول و عملکرد مناسب آن در کاربردهای رهاسازی دارو، آنتی باکتریال و هایپرترمیا دارد.
وی گام‌های بعدی این مطالعات را تولید داربست سه‌بعدی از ترکیب تولیدی سنتز شده و موارد دیگری از قبیل زیست فعالی (قابلیت چسبیدن داربست به استخوان)، میزان تخریب داربست در محیط شبیه سازی بدن، چسبندگی سلولی، خواص آنتی باکتریال، دارو رسانی موضعی، هایپرترمیا و خواص مکانیکی آن دانست.
این تحقیق از سوی اشکان بی غم دانش‌آموخته کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد، دکتر محمد رفیعی نیا عضو هیأت علمی دانشگاه علوم پزشکی اصفهان انجام شد و نتایج آن در مجله Ceramics International با ضریب تأثیر 3.057 به چاپ رسید.