تهران-ايرنا-محققان دانشگاه آزاد اسلامي واحد همدان تلاش كردند با شبيه‌ سازي همزمان آزمايشگاهي و تحليلي فرايند گرمادرماني سرطان، كارايي اين فرايند را بهبود بخشند. اعمال حرارت به بافت سرطاني يكي از روش‌هاي از بين بردن تومورهاي سرطاني محسوب مي‌شود.

به گزارش روز يكشنبه گروه علمي ايرنا از ستاد ويژه توسعه فناوري نانو رياست جمهوري، هايپرترميا يا گرما افزايي به‌صورت كلي به معناي افزايش دماي بدن، بيش از ميزان طبيعي است. دماي بالاي بدن به‌طورمعمول باعث بيماري مي‌شود، اما افزايش كنترل‌شده‌ دما در بعضي از موارد براي درمان بيماري‌ها به‌ويژه سرطان به كار مي‌رود.
گرمادرماني، فرايندي شامل افزايش دماي بافت‌هاي حاوي تومور معمولاً تا بيش از 42 درجه‌ سانتي‌گراد است و هدف آن از بين بردن سلول‌هاي سرطاني است. اين فرايند به‌طورمعمول با ساير روش‌هاي درمان سرطان مثل پرتودرماني و شيمي‌درماني همراه مي‌شود. اين روش با بهره‌گيري از نانوذرات سوپر پارامغناطيس انجام مي‌گيرد. كنترل توزيع انرژي در داخل بافت‌هاي زنده با گسترش ابزارهاي الكترونيك و سيستم‌هاي مدل‌سازي در دهه‌هاي گذشته بسيار موردتوجه بوده و پيشرفت قابل‌ملاحظه‌اي داشته است.
دكتر محمدمهدي عطار محقق دانشگاه آزاد اسلامي واحد همدان در خصوص اهداف دنبال شده در اين طرح گفت: تعيين دقيق پارامترهاي بهينه‌ فرايند حرارت دهي بافت به‌منظور درمان تومورهاي سرطاني به كمك نانوذرات سوپر پارامغناطيس، مهم‌ترين هدف اين طرح بوده است. در اين طرح، فرايند هايپرترميا هم به‌صورت آزمايشگاهي و هم به‌صورت حل معادلات و كدنويسي مورد بررسي قرار گرفته است.
عطار افزود: در اين طرح، كه فرايند گرمادرماني را به‌صورت دقيق شبيه‌سازي و مورد ارزيابي قرار گرفته، دوز دقيق نانوذرات، زمان استفاده و شدت ميدان مغناطيسي، جهت حذف يك تومور سرطاني با ابعاد مشخص تعيين شده است. از اين طريق مي‌توان در هزينه و زمان صرفه‌جويي نمود. به‌علاوه فرايند مذكور با كارايي و اثربخشي بالاتري انجام خواهد گرفت.
فرايند گرمادرماني با سيال مغناطيسي يكي از فرايندهاي زيرمجموعه‌ فرايند گرمادرماني است. در اين فرايند محل دقيق تومور سرطاني بدون آسيب رساندن به بافت‌هاي سالم اطراف تومور حرارت دهي مي‌شود. در اين طرح، از نانوذرات سوپر پارامغناطيس پايه آهن با قطر تقريبي 20 نانومتر به‌منظور اعمال فرايند گرمادرماني استفاده شده است.
اين فرايند بر روي يك بافت مرده‌ حيواني شبيه‌سازي شده و به‌منظور نزديك‌تر كردن رفتار بافت مرده به بافت زنده، از يك سري عروق با جريان گردش خون مصنوعي استفاده شده است. به‌علاوه، با استفاده از شبيه‌سازي رايانه‌اي و نسبت دادن روابط رياضي به اين بافت‌ها، پروفايل دمايي در حين گرمادرماني براي از بين بردن يك تومور به شعاع 3 سانتي‌متر مورد تحليل و بررسي قرار گرفته است.
عضو هيات علمي دانشگاه آزاد اسلامي واحد همدان تصريح كرد: گرمادرماني به كمك نانوذرات سوپر پارامغناطيس پايه آهن يكي از مهم‌ترين و مؤثرترين راه‌ها براي درمان سرطان است. در اين روش عامل تأثيرگذار دماي كوري اين نانوذرات است كه چنانچه بتوان آن را در ماكزيمم دماي مجاز در بافت (حدوداً 42 الي 43 درجه‌ي سانتي‌گراد) محدود كرد، مي‌توان با اطمينان بالايي اين روش درماني را توصيه نمود. استفاده از نانوذرات با تزريق هدفمند و ارسال سازمان‌يافته به بافت هدف، مي‌تواند گره‌گشاي درمان سرطان باشد.
اين تحقيقات حاصل تلاش‌هاي دكتر محمدمهدي عطار- عضو هيأت علمي دانشگاه آزاد اسلامي واحد همدان- و دكتر محمد حق پناهي- عضو هيأت علمي دانشگاه علم و صنعت ايران- است.
نتايج اين كار در مجله Journal of Mechanical Science and Technology (جلد 30، شماره‌ي 3، سال 2016، صفحات 1459 تا 1469) به چاپ رسيده است.
علمي(1)**1023**1440