Cilt kanseri olan hastalar için tasarlanmış oldukça etkili bir cerrahi pansuman, ameliyattan sonra iyileşme sürecini hızlandırabilir. İngiltere ve Çin'deki araştırmacılar tarafından geliştirilen pansuman, tümörlerin yeniden ortaya çıkmasını önlemek için fototermal etkilerden de yararlanıyor.
Fototermal terapi (PTT), cilt kanserini tedavi etmek için umut verici bir teknik olarak ortaya çıkmıştır. Tümörlere ışığı ısıya dönüştüren iletken nanomalzemeler enjekte etmeyi ve ardından kanser hücrelerini öldürmek için belirli dalga boylarıyla onları aydınlatmayı içerir. Büyük tümörler için bu tedavi ameliyatla birlikte yapılmalı ve enfeksiyonu önlemek için cerrahi pansumanlarla tedavi edilmesi gereken yaralar bırakılmalıdır.
Son zamanlarda, PTT'nin doğrudan cerrahi pansumanlara entegre edildiği daha gelişmiş tedavi yöntemleri önerilmiştir. Umut, bu materyallerin ciltte iyileşmeyi desteklerken, tedaviden sonra tümörlerin yeniden ortaya çıkmasını önlemesidir. Bu sargılar için teorik tasarımlar, fototermal malzeme ile indirgenmiş grafen oksit (rGO) üzerine kuruludur. Bu malzeme, oksijen içeren grupları tek katmanlı grafen levhalara bağlayarak ve daha sonra bunları oksijen içeriğini azaltan bir işleme tabi tutarak sentezlenebilir.
Şu anda, bu teknik büyük bir barikatla karşı karşıya: rGO canlı hücreler için toksiktir, yani doğrudan cerrahi pansumanlarda kullanılamaz. İndirgeme işleminden önce, grafen oksit, peptitler ve proteinler gibi biyomoleküllerle birleştirerek daha biyouyumlu hale getirilebilir. Bununla birlikte, fototermal tepkisini arttırmak için, malzemenin daha sonra sert bir indirgeme işlemine dayanması gerekir: sızdırmaz bir reaktörde 180°C'yi aşan sıcaklıklarda, saf etanol ortamında gerçekleştirilir. Bu, malzemenin grafen oksitini azaltırken, ona bağlı daha hassas biyomoleküler yapıları da yok eder.
liderliğindeki ekip, Yuan Hao Wu Nottingham Üniversitesi'nde, şimdi indirgeme işleminin daha düşük sıcaklıklarda gerçekleşmesine izin veren yeni bir teknik geliştirdi. Cilt onarımını teşvik etme ve yaraları iyileştirme kabiliyeti ile bilinen "elastin benzeri rekombinamer" (ELR) adlı bir protein biyopolimerinde kaplanmış grafen oksit pullarının bir derlemesini içerir. Ekip, bu yapılar arasındaki moleküler etkileşimleri kontrol ederek, bir ELR kabuğu ile çevrili çok katmanlı bir grafen oksit çekirdeği üretti.
Daha sonra araştırmacılar bu yapıyı %70 etanol içeren bir dezenfektana maruz bıraktılar. Tipik olarak, bu sıvı doğrudan bakterilere ve virüslerin protein kabuklarına nüfuz eder. Bu durumda, içindeki saf grafen oksit ile etkileşime girmek için doğrudan ELR kabuğundan geçti. Bu, ekibin, ELR'nin yapısını bozulmadan bırakırken, 85 °C'lik çok daha düşük sıcaklıklarda azaltma sürecini tetiklemesine izin verdi.
Toplamda, nihai yapı, rGO'nun yüksek PTT verimini doku rejenerasyonunu teşvik etme kapasitesi ile birleştirdi. Ek bir avantaj olarak, malzeme etanol ile muamele edilerek sterilize edildi.
Üç uçlu fototermal terapi, farelerde tümörleri ortadan kaldırır
Araştırmacılar yaklaşımlarını kullanarak doğruladılar. in vivo farelerde yapılan deneyler, pansumanların tümör nüksetmesini önleyebileceğini ve tümör rezeksiyonu sonrası yara iyileşmesini destekleyebileceğini gösterdi. Malzemenin etkili olması için her 15 saatte bir yakın kızılötesi ışığa yalnızca 48 saniye maruz kalması gerekiyordu.
Wu'nun ekibi, benzersiz pansumanların, cilt kanserli hastaların evde uygulayabilecekleri ameliyat sonrası pratik tedavilere yol açabileceğini umuyor: hem cerrahi yaraların iyileşmesini hızlandırıyor hem de ciltleri yenilenirken tümörlerin yeniden ortaya çıkmasını önlüyor.
Çalışma şurada açıklanmıştır: Gelişmiş Fonksiyonel Malzemeler.
