Έξυπνες βόμβες στη μάχη κατά του καρκίνου

Πηγή: NewScientist, 7 Ιανουαρίου 2005

Νέα μέθοδο για την αποτελεσματικότερη καταπολέμηση των καρκινικών όγκων αναπτύσσουν Αυστραλοί επιστήμονες. Σχεδιάζουν πολυμερείς νανοκάψουλες που στο μέλλον θα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μεταφορά της χημειοθεραπείας απευθείας στους όγκους, αφήνοντας τους παρακείμενους ιστούς αβλαβείς.

Τα αντικαρκινικά φάρμακα θα ήταν αποτελεσματικότερα και θα είχαν λιγότερες παρενέργειες αν γινόταν εφικτό να κατευθυνθούν απευθείας στους καρκινικούς όγκους. Αυτό θα επέτρεπε στα φάρμακα να φτάσουν στις συγκεντρώσεις που απαιτούνται προκειμένου να σκοτώσουν τα καρκινικά κύτταρα, αφήνοντας ανέπαφους τους γειτονικούς ιστούς.

Προκειμένου να υλοποιήσουν ένα τέτοιο σχέδιο, οι ερευνητές του Πανεπιστημίου της Mελβούρνης, με επικεφαλή τον Frank Caruso, τοποθετούν το φάρμακο μέσα σε πολυμερείς νανοκάψουλες που σχηματίζουν πολλά σφαιρικά στρώματα, τις οποίες ύστερα καλύπτουν με νανοσωματίδια χρυσού και στη συνέχεια, τις επικολλούν σε αντικαρκινικά αντισώματα.

Όταν εγχέονται στο αίμα, οι νανοκάψουλες θα εισχωρούν στους όγκους, ενώ με τη βοήθεια ενός λέιζερ το χρυσό περίβλημά τους θα διαλύεται, ώστε να απελευθερωθεί το φάρμακο. Συγκεκριμένα, μπορεί ο χρυσός να λιώνει στους 1064°C, τα νανοσωματίδια του χρυσού όμως λιώνουν μεταξύ των 600°C και 800°C. Ο βραχύς  παλμός του λέιζερ είναι αρκετός για να λιώσει τα νανοσωματίδια, τα οποία έχουν διάμετρο έως και 50 νανόμετρα, αλλά δεν καταστρέφει την ουσία που κρύβεται μέσα σε αυτά.

Η χρήση του λέιζερ που θα προκαλεί την έκρηξη του περιβλήματος των κάψουλων θεωρείται αβλαβής για τον ανθρώπινο οργανισμό, αφού η ακτινοβολία του θα βρίσκεται μέσα στα όρια ασφαλείας. Όπως λένε οι ερευνητές, η ισχύς του θα είναι ανάλογη με αυτή που χρησιμοποιείται για την αφαίρεση των στιγμάτων στο δέρμα. 

Ο Caruso αναφέρει, πως η πραγματική καινοτομία που φέρνει αυτή η μέθοδος είναι πως οι κάψουλες έχουν κατασκευαστεί έτσι ώστε να μην αποβαίνει βλαβερή η ακτινοβολία του λέιζερ για τον οργανισμό.

Ο χρυσός συνήθως απορροφά τόση ακτινοβολία από το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα που μπορεί να κάψει τους ιστούς. Ωστόσο, οι ηλεκτρομαγνητικές αλληλεπιδράσεις ανάμεσα στα νανοσωματίδια χρυσού που υπάρχουν στις κάψουλες μεταβάλλουν τις ιδιότητες του μετάλλου, κάνοντάς το να απορροφά λιγότερη ακτινοβολία με αποτέλεσμα να μη διατρέχει κίνδυνο η υγεία του ασθενούς.

Η μέθοδος αυτή βρίσκεται ακόμη στη διαδικασία της εργαστηριακής επεξεργασίας και η κλινική εφαρμογή απέχει ακόμη πολύ. Στόχος των ερευνητών είναι να δημιουργήσουν όσο το δυνατό μικρότερες σε μέγεθος κάψουλες.

Επί του παρόντος, οι κάψουλες που έχουν κατασκευαστεί έχουν μέγεθος περίπου ένα μικρόμετρο. Οι ερευνητές θέλουν να περιορίσουν το μέγεθός τους σε μερικά εκατοστά του νανόμετρου.