تلاش محققان همدانی برای از بین بردن تومورهای سرطانی با افزایش کارایی فرایند گرمادرمانی

به گزارش خبرگزاری برنا از همدان، هایپرترمیا یا گرما افزایی به‌ صورت کلی به معنای افزایش دمای بدن، بیش از میزان طبیعی است. دمای بالای بدن به ‌طور معمول باعث بیماری می‌شود، اما افزایش کنترل‌ شده‌ دما در بعضی از موارد برای درمان بیماری‌ها به‌ویژه سرطان به کار می‌رود.

گرمادرمانی، فرایندی شامل افزایش دمای بافت‌های حاوی تومور معمولا تا بیش از 42 درجه‌ سانتیگراد است و هدف آن از بین بردن سلول‌های سرطانی است.

این فرایند به‌ طورمعمول با سایر روش‌های درمان سرطان مثل پرتودرمانی و شیمی‌درمانی همراه می‌شود. این روش با بهره‌گیری از نانوذرات سوپر پارامغناطیس انجام می‌گیرد. کنترل توزیع انرژی در داخل بافت‌های زنده با گسترش ابزارهای الکترونیک و سیستم‌های مدل‌سازی در دهه‌های گذشته بسیار موردتوجه بوده و پیشرفت قابل‌ملاحظه‌ای داشته است.

دکتر محمدمهدی عطار عضو هیأت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد همدان از اجرای تحقیقاتی در این زمینه خبر داد و گفت: تعیین دقیق پارامترهای بهینه‌ فرایند حرارت دهی بافت به‌ منظور درمان تومورهای سرطانی به کمک نانوذرات سوپر پارامغناطیس، مهمترین هدف این طرح بوده است. در این طرح، فرایند هایپرترمیا هم به‌ صورت آزمایشگاهی و هم به ‌صورت حل معادلات و کدنویسی مورد بررسی قرار گرفته است.

وی با تاکید بر این که در این طرح که فرایند گرمادرمانی را به‌صورت دقیق شبیه‌سازی و مورد ارزیابی قرار گرفت، ادامه داد: دوز دقیق نانو ذرات، زمان استفاده و شدت میدان مغناطیسی، جهت حذف یک تومور سرطانی با ابعاد مشخص تعیین شده است. از این طریق می‌توان در هزینه و زمان صرفه‌جویی کرد ضمن آن که فرایند مذکور با کارایی و اثربخشی بالاتری انجام خواهد گرفت.

عطار، فرایند گرمادرمانی با سیال مغناطیسی را یکی از فرایندهای زیرمجموعه‌ فرایند گرمادرمانی دانست و یادآور شد: در این فرایند محل دقیق تومور سرطانی بدون آسیب رساندن به بافت‌های سالم اطراف تومور حرارت دهی می‌شود. در این طرح، از نانوذرات سوپر پارامغناطیس پایه آهن با قطر تقریبی 20 نانومتر به‌منظور اعمال فرایند گرمادرمانی استفاده شده است.

عضو هیات علمی دانشگاه آزاد واحد همدان اضافه کرد: این فرایند بر روی یک بافت مرده‌ حیوانی شبیه‌سازی شده و به‌ منظور نزدیکتر کردن رفتار بافت مرده به بافت زنده، از یکسری عروق با جریان گردش خون مصنوعی استفاده شده است. به‌علاوه، با استفاده از شبیه‌سازی رایانه‌ای و نسبت دادن روابط ریاضی به این بافت‌ها، پروفایل دمایی در حین گرمادرمانی برای از بین بردن یک تومور به شعاع 3 سانتی‌متر مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است.

این محقق در خصوص نحوه‌ بهره‌گیری از فناوری نانو در پیشبرد اهداف طرح خاطرنشان کرد: گرما درمانی به کمک نانوذرات سوپر پارامغناطیس پایه آهن یکی از مهمترین و مؤثرترین راه‌ها برای درمان سرطان است. در این روش عامل تأثیرگذار، دمای کوری این نانو ذرات است که چنانچه بتوان آن را در ماکزیمم دمای مجاز در بافت (حدود 42 تا 43 درجه سانتی‌گراد) محدود کرد، می‌توان با اطمینان بالایی این روش درمانی را توصیه کرد.

به گفته وی استفاده از نانو ذرات با تزریق هدفمند و ارسال سازمان ‌یافته به بافت هدف، می‌تواند گره‌گشای درمان سرطان باشد.

این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر محمدمهدی عطار عضو هیأت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد همدان و دکتر محمد حق پناهی عضو هیأت علمی دانشگاه علم و صنعت ایران است و نتایج این کار در مجله Journal of Mechanical Science and Technology منتشر شد.