یک پانسمان جراحی بسیار موثر که برای بیماران مبتلا به سرطان پوست طراحی شده است می تواند روند بهبودی پس از جراحی را تسریع بخشد. این پانسمان که توسط محققان بریتانیایی و چینی ابداع شده است، از اثرات فتوترمال نیز برای جلوگیری از ظهور مجدد تومورها استفاده می کند.
فوتوتراپی (PTT) به عنوان یک تکنیک امیدوارکننده برای درمان سرطان پوست ظهور کرده است. این شامل تزریق تومورها با نانومواد رسانا است که نور را به گرما تبدیل می‌کند و سپس آنها را با طول موج‌های خاص برای کشتن سلول‌های سرطانی روشن می‌کند. برای تومورهای بزرگ، این درمان باید همراه با جراحی انجام شود و زخم هایی باقی بماند که باید با پانسمان های جراحی برای جلوگیری از عفونت درمان شوند.
اخیراً روش‌های درمانی پیشرفته‌تری پیشنهاد شده‌اند که در آن PTT مستقیماً در پانسمان‌های جراحی ادغام می‌شود. امید این است که این مواد بتوانند بهبودی در پوست را تقویت کنند و در عین حال از ظهور مجدد تومورها پس از درمان جلوگیری کنند. طرح‌های تئوری‌شده برای این پانسمان‌ها حول مواد فتوترمال اکسید گرافن کاهش‌یافته (rGO) است. این ماده را می‌توان با پیوند دادن گروه‌های حاوی اکسیژن به ورقه‌های گرافن تک‌لایه و سپس قرار دادن آنها در فرآیندی که محتوای اکسیژن آنها را کاهش می‌دهد، سنتز کرد.
در حال حاضر، این تکنیک با یک مانع بزرگ مواجه است: rGO برای سلول های زنده سمی است، به این معنی که نمی توان آن را مستقیماً در پانسمان های جراحی استفاده کرد. قبل از فرآیند کاهش، اکسید گرافن را می توان با ترکیب آن با زیست مولکول هایی مانند پپتیدها و پروتئین ها زیست سازگارتر کرد. با این حال، به منظور افزایش پاسخ گرمایی خود، ماده باید یک فرآیند کاهش سخت را تحمل کند: در یک راکتور مهر و موم شده در دمای بیش از 180 درجه سانتیگراد، در محیطی از اتانول خالص انجام می شود. در حالی که اکسید گرافن ماده را کاهش می دهد، ساختارهای زیست مولکولی ظریف تر متصل به آن را نیز از بین می برد.
تیم به رهبری یوانهائو وو در دانشگاه ناتینگهام، اکنون تکنیک جدیدی را توسعه داده است که به فرآیند کاهش در دماهای پایین‌تر امکان می‌دهد. این شامل مجموعه‌ای از تکه‌های اکسید گرافن است که در یک بیوپلیمر پروتئینی به نام «بازترکیب الاستین مانند» (ELR) محصور شده‌اند که به دلیل توانایی خود در ترمیم پوست و بهبود زخم‌ها شناخته شده است. با کنترل برهمکنش‌های مولکولی بین این ساختارها، تیم یک هسته اکسید گرافن چند لایه تولید کرد که توسط یک پوسته ELR احاطه شده بود.
پس از آن، محققان این ساختار را در معرض یک ضد عفونی کننده حاوی 70 درصد اتانول قرار دادند. به طور معمول، این مایع مستقیماً از طریق باکتری ها و پوسته های پروتئینی ویروس ها نفوذ می کند. در این مورد، مستقیماً از پوسته ELR عبور کرد تا با اکسید گرافن خالص درون تعامل کند. این به تیم اجازه داد تا فرآیند کاهش را در دمای بسیار پایین 85 درجه سانتیگراد آغاز کند، در حالی که ساختار ELR دست نخورده باقی بماند.
در مجموع، ساختار نهایی راندمان بالای PTT rGO را با ظرفیت ترویج بازسازی بافت ترکیب کرد. به عنوان یک امتیاز اضافی، این ماده از طریق درمان با اتانول استریل شد.
فتوترمال درمانی سه شاخه ای تومورها را در موش از بین می برد
محققان رویکرد خود را با استفاده از اعتبارسنجی در داخل بدن آزمایش‌هایی روی موش‌ها نشان داد که این پانسمان‌ها می‌توانند از عود تومور جلوگیری کرده و باعث بهبود زخم پس از برداشتن تومور شوند. این ماده تنها به 15 ثانیه در معرض نور مادون قرمز نزدیک هر 48 ساعت برای موثر بودن نیاز داشت.
تیم وو امیدوار است که پانسمان‌های منحصربه‌فرد بتواند به درمان‌های عملی پس از جراحی منجر شود که بیماران مبتلا به سرطان پوست می‌توانند در خانه ارائه کنند: هم بهبود زخم‌های جراحی خود را تسریع می‌کنند و هم از ظهور مجدد تومورها با بازسازی پوستشان جلوگیری می‌کنند.
مطالعه در شرح داده شده است مواد کاربردی پیشرفته.
