طريقة جديدة لإنتاج جزيئات الذهب النانوية في الخلايا السرطانية
تطبيقات ممكنة في كل من التصوير بالأشعة السينية وعلاج السرطان
طور الباحثون طريقة للتخليق الحيوي لجسيمات الذهب النانوية البلازمية داخل الخلايا السرطانية ، دون الحاجة إلى طرق المختبر التقليدية.لهذه الطريقة القدرة على توسيع التطبيقات الطبية الحيوية بشكل ملحوظ.
نشر ديبانجان بان ، أستاذ الهندسة الكيميائية والبيوكيميائية والبيئية في UMBC ، والمتعاونون معه دراسة أساسية في Nature Communications توضح لأول مرة طريقة التركيب الحيوي لجسيمات الذهب النانوية البلازمية داخل الخلايا السرطانية ، دون الحاجة إلى مختبر تقليدي. الطريقة لديها القدرة على توسيع التطبيقات الطبية الحيوية بشكل ملحوظ.
يتطلب التوليف المختبري التقليدي لجسيمات الذهب النانوية سلائف أيونية وعوامل اختزال تخضع لظروف تفاعل متفاوتة مثل درجة الحرارة ودرجة الحموضة والوقت. يؤدي هذا إلى تباين في حجم الجسيمات النانوية والتشكل والوظائف التي ترتبط ارتباطًا مباشرًا باستيعابها في الخلايا ، ووقت إقامتها في الجسم الحي ، والتخليص. من أجل تجنب هذه الشكوك ، يوضح هذا العمل أن التخليق الحيوي لجسيمات الذهب النانوية يمكن تحقيقه بكفاءة مباشرة في الخلايا البشرية دون الحاجة إلى الأساليب المختبرية التقليدية.
فحص الباحثون كيف استجابت الخلايا السرطانية المختلفة لإدخال حمض الكلوروريك في بيئتها الدقيقة الخلوية من خلال تكوين جزيئات الذهب النانوية. يمكن استخدام هذه الجسيمات النانوية المتولدة داخل الخلية في العديد من التطبيقات الطبية الحيوية ، بما في ذلك التصوير بالأشعة السينية وفي العلاج عن طريق تدمير الأنسجة أو الخلايا غير الطبيعية.
في ورقة البحث، وصف بان وفريقه طريقتهم الجديدة في إنتاج جسيمات الذهب النانوية البلازمية داخل الخلايا في دقائق ، داخل نواة الخلية ، باستخدام البولي إيثيلين جلايكول كموجه توصيل للذهب الأيوني. يقول بان: "لقد طورنا نظامًا فريدًا حيث يتم تقليل جزيئات الذهب النانوية بواسطة الجزيئات الحيوية الخلوية ، وتلك قادرة على الاحتفاظ بوظائفها ، بما في ذلك القدرة على توجيه الكتلة المتبقية إلى النواة".
لقد عملوا أيضًا على إظهار الإمكانات الطبية الحيوية لهذا النهج من خلال تحفيز التخليق الحيوي في الموقع لجسيمات الذهب النانوية داخل ورم فأر ، متبوعًا بمعالجة حرارية للورم. يوضح بان أن دراسة الفئران قد وضّحت كيف أن "التكوين داخل الخلايا والهجرة النووية لهذه الجسيمات النانوية الذهبية يقدم أسلوبًا واعدًا للغاية لتطبيق توصيل الدواء."
ويشير بان إلى أن "الذهب هو العنصر النبيل الجوهري الذي تم استخدامه في التطبيقات الطبية الحيوية منذ أول تركيب غرواني له منذ أكثر من ثلاثة قرون". "لتقدير إمكاناته للتطبيق السريري ، ومع ذلك ، فإن أكثر الأبحاث صعوبة التي تنتظرنا هي إيجاد طرق جديدة لإنتاج هذه الجسيمات بإمكانية تكرار نتائج غير منقوصة بوظائف يمكن أن تعزز الربط الخلوي الفعال ، والتخليص ، والتوافق الحيوي وتقييمها لفترة طويلة تأثير المصطلح على صحة الإنسان. هذه الدراسة الجديدة هي خطوة صغيرة ولكنها مهمة نحو هذا الهدف الشامل ".
المصدر