جسيمات نانوية مغناطيسية تقاتل سرطان العظام وتساعد على الشفاء

ابتكر باحثون من البرازيل والبرتغال مركبا نانويا مغناطيسيا جديدا، صمم خصيصا لمهاجمة سرطان العظام، مع دعم إصلاح العظام في آن واحد.

ونشرت نتائج العمل في مجلة Magnetic Medicine حيث وصف الباحثون بنية تتكون من جسيمات نانوية من أكسيد الحديد محاطة بطبقة رقيقة من زجاج حيوي نشط، ويتيح هذا التصميم للمادة توليد حرارة عند تعرضها لمجال مغناطيسي مع بقائها مثبتة بقوة داخل النسيج العظمي.

وبحسب الفريق البحثي فإن الجمع بين هاتين الوظيفتين في مادة واحدة شكل تحديا كبيرا لفترة طويلة، إذ يتطلب علاج السرطان بالحرارة المغناطيسية خصائص مغناطيسية قوية، بينما يحتاج دعم تجدد العظام إلى نشاط حيوي سطحي مرتفع.

وأوضحت أنجيلا أندرادي الباحثة الرئيسية في الدراسة أن المركبات النانوية المغناطيسية الحيوية تمثل خيارا واعدا جدا لعلاج سرطان العظام، لأنها قادرة على القضاء على الأورام من خلال التسخين المغناطيسي، وفي الوقت نفسه دعم نمو عظام جديدة.

وأضافت أن الفريق نجح في تحقيق درجة عالية من المغنطة، إلى جانب نشاط حيوي قوي داخل المادة نفسها، وهو إنجاز طال انتظاره في هذا المجال.

وضعت الجسيمات النانوية في سائل يحاكي سوائل الجسم لاختبار سلوك المادة وكأنه داخله، وتحت هذه الظروف بدأت الجسيمات بسرعة في تكوين معدن الأباتيت، وهو معدن يشبه إلى حد كبير الجزء غير العضوي من العظام الطبيعية، ويشير هذا التكون السريع إلى قدرة عالية على الاندماج مع العظام بعد الزرع.

كما قارن الباحثون بين تركيبات مختلفة من المادة النانوية، وبرزت صيغة تحتوي على نسبة أعلى من الكالسيوم باعتبارها الأفضل أداء، إذ أظهرت أسرع معدل لتكون المعادن وأقوى استجابة مغناطيسية ما يجعلها مرشحا مثاليا للتطبيقات الطبية الحيوية.

يمنح القلب المصنوع من أكسيد الحديد للمادة خصائصها المغناطيسية، فعند وضعها داخل مجال مغناطيسي متناوب، تولد حرارة موضعية كافية لإتلاف الخلايا السرطانية أو تدميرها، وتستهدف هذه العملية نسيج الورم بدقة مع تقليل الضرر الواقع على الخلايا السليمة المحيطة.

وفي الوقت نفسه يلعب الغلاف الزجاجي الحيوي دورا أساسيا في عملية الشفاء. إذ يشجع النسيج العظمي المحيط على التجدد، وبذلك يوفر نهجا علاجيا يجمع بين إزالة الورم وإصلاح البنية العظمية في خطوة واحدة.

وترى أندرادي أن هذه الدراسة تقدم فهما أعمق لتأثير كيمياء السطح والبنية على أداء المواد الحيوية المغناطيسية، وتفتح آفاقا جديدة لتطوير مواد متعددة الوظائف أكثر تقدما، وتكون في الوقت نفسه آمنة وفعالة للاستخدام السريري مستقبلا.