Η νανοτεχνολογία στην καταπολέμηση του καρκίνου

Δεν θα ήταν εύκολο να φανταστεί κάποιος ότι εκρηκτικές ουσίες, όπως η τρινιτροτολουόλη, θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν στη θεραπεία του καρκίνου. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η ασθένεια αυτή, από την οποία πλήττονται περί τα 15 εκατομμύρια άτομα ετησίως, θα μπορέσει, στο κοντινό μέλλον, να θεραπεύεται ολοκληρωτικά από τα νάνο-διαμάντια που παράγονται, υπό ειδικές συνθήκες, από συγκεκριμένες κατηγορίες εκρηκτικών ουσιών.Μοναδικός παραγωγός νάνο-διαμαντιών στην Ευρώπη είναι η Βουλγαρία. Θεμελιωτής των τεχνολογιών αυτών στη χώρα μας, πριν από 20 χρόνια, είναι ο καθηγητής κ Σταύρι Σταύρεφ, επικεφαλής του τμήματος "Διαστημικών υλικών και νάνοτεχνολογιών", του Ινστιτούτου διαστημικών ερευνών της Βουλγαρικής Ακαδημίας Επιστημών. Ο κ Σταύρεφ, όπως ο ίδιος λέει στη Βουλγαρική Ραδιοφωνία, την εποχή εκείνη δεν μπορούσε να υποθέσει πως θα υπήρχε περίπτωση να χρησιμοποιηθούν τα νάνο-διαμάντια στη θεραπεία του καρκίνου. Σήμερα τα μεγαλύτερα ερευνητικά κέντρα της Ρωσίας και των ΗΠΑ πραγματοποιούν τα πειράματά τους με τα νάνο-διαμάντια που κατασκευάζονται στα βουλγαρικά εργαστήρια. Μετά την ειδική επεξεργασία στην οποία υπόκεινται, τα νάνο-διαμάντια είναι αβλαβή για τον ανθρώπινο οργανισμό, δεν αντιδρούν στα υγιή κύτταρα, ενώ έλκονται από τα καρκινογόνα. Με τον τρόπο αυτό καταφέρνουν να τοποθετήσουν μέσα τους τα χημικά τα οποία τα καταπολεμούν.

"Τα νάνο-διαμάντια διαπερνούν τη μεμβράνη των καρκινικών κύτταρων και καταστρέφοντας το κυκλοφοριακό τους σύστημα, τα καταστρέφουν. Σε αντίθεση με τα κανονικά, τα καρκινικά κύτταρα έχουν πολύ πιο ανεπτυγμένο σύστημα αναπαραγωγής. Στο γεγονός αυτό οφείλεται η ραγδαία ανάπτυξη του καρκίνου. Σήμερα ο καρκίνος θεραπεύεται με τη μέθοδο της χημειοθεραπείας και των ακτινοβολιών. Το αρνητικό είναι ότι και οι δυο θεραπείες ενεργούν σε ολόκληρο τον οργανισμό και όχι μόνο στα καρκινώματα. Αποφασίσαμε να ερευνήσουμε αν τα νάνο-διαμάντια θα μπορούσαν να μειώσουν τον αριθμό των απαιτούμενων χημειοθεραπειών και να μειώσει ή και να μηδενίσει, το ποσοστό επίδρασής των φαρμάκων στα υγιή κύτταρα, λέει ο καθηγητής κ Σταύρεφ. Πιστεύω ότι πετύχαμε το σκοπό μας, με την εξαιρετικά σημαντική βοήθεια των ερευνών που πραγματοποίησαν επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Ντέιτον των ΗΠΑ, της Ρωσίας και οι επιστήμονες του τμήματος «Διαστημικών υλικών και νάνο-τεχνολογιών», του Ινστιτούτου διαστημικών ερευνών της Βουλγαρικής Ακαδημίας Επιστημών. Κατ’ αρχή είναι δυνατό να μειωθεί ο αριθμός των χημειοθεραπειών από 12 έως και 18 φορές. Η εξωτερική επιφάνεια των νάνο-διαμαντιών παίρνει το φάρμακο και το εισάγει στο άρρωστο κύτταρο ή τον όγκο, ο οποίος μεγαλώνει, χωρίς να βλάπτει τα υγιή κύτταρα. Αυτό δημιουργεί τη δυνατότητα συνεχούς επίδρασης, μέχρι την αποθεραπεία του ασθενή, με τη χρήση μικρών ποσοτήτων χημικών ουσιών. Μιλώ για αποθεραπεία μια και τα αποτελέσματα των ερευνών μας, μας δίνουν την ελπίδα αυτή", λέει ο κ. Σταύρεφ.

"Σύμφωνα με τις προβλέψεις, ο κ Σταύρεφ πιστεύει ότι σε ένα περίπου χρόνο, η διεθνής ερευνητική ομάδα θα μπορέσει να προσφέρει στην ανθρωπότητα ένα σύγχρονο φάρμακο το οποίο θα είναι πολύ πιο αποτελεσματικό από τα ήδη υπάρχοντα.
Τα νάνο-διαμάντια μπορούν να χρησιμοποιηθούν και στην αφαίρεση των όγκων, κάνοντας άχρηστη την αναγκαιότητα χρήσης ισχυρής χημειοθεραπείας ή ακτινοβολίας του ασθενούς. Στο πρόγραμμα αυτό ο καθηγητής Σταύρι Σταύρεφ συνεργάζεται με επιστήμονα από τις ΗΠΑ, η οποία έχει κατασκευάσει το βίο-πολυμερές "Παρίλεν".

Ας δούμε τι άλλες πιθανότητες χρήσης έχουν τα νάνο-διαμάντια στην ιατρική επιστήμη.
Μία από τις δυνατότητες είναι η αποτοξίνωση του οργανισμού. Οι καθηγητές κ Σταύρεφ και κ Καλβάτσεφ, διαπίστωσαν, σαν αποτέλεσμα της κοινής τους έρευνας, ότι τα νάνο-διαμάντια έχουν την ιδιότητα, λόγω της μεγάλης τους δραστηριότητας, να αιχμαλωτίζουν τους ιούς και βακίλους που υπάρχουν στον οργανισμό και να τους καταστρέφουν. Στη συνέχεια η αποβολή τους πραγματοποιείται με την ούρηση.

Το τμήμα "Διαστημικών υλικών και νάνο-τεχνολογιών" του Ινστιτούτου διαστημικών ερευνών της Βουλγαρικής Ακαδημίας Επιστημών συνεργάζεται, σε πολλές έρευνες, με το Κέντρο νάνο-τεχνολογιών της Δημοκρατίας του Αλτάι. Μια απ’ αυτές αφορά στην στήριξη σχηματισμών DNA σε νάνο-διαμάντια. Σκοπός είναι η μεταφορά τους στο ακριβές σημείο στο οποίο υπάρχει κάποια βλάβη, ή κάποια ασθένεια, σε κάποιο συγκεκριμένο κύτταρο. Η συνεργασία τους αφορά και στην αντιμετώπιση της οστεοπόρωσης. Μέσος όρος ηλικίας των ατόμων που προσβάλλονται από την οστεοπόρωση μειώνεται και, πως είναι φυσικό, τεχνητές αρθρώσεις δεν είναι δυνατό να τοποθετηθούν σε νέους ανθρώπους. Το πρόγραμμα αυτό χρηματοδοτείται από το υπουργείο Παιδείας, Νεολαίας και Επιστημών. Μετά από σειρά ερευνών, που πραγματοποιήθηκαν με τη συνεργασία του Ινστιτούτου Φυσικής της Βουλγαρικής Ακαδημίας Επιστημών με την Στρατιωτική- Ιατρική ακαδημία της Πετρούπολης, διαπιστώθηκε ότι τα νάνο-διαμάντια, που τοποθετούνται στην άρθρωση του ανθρώπου, αρχίζουν να έλκουν από τον οργανισμό φωσφορικό ασβέστιο, το οποίο αποτελεί το κύριο συστατικό του κολλαγόνου του ιστού των οστών.

Φυσικά γεννήθηκε το ερώτημα κατά πόσο θα μπορούσε να αποκατασταθεί η άρθρωση που έχει καταστραφεί στον ένα ή τον άλλο βαθμό. Για το σκοπό αυτό έπρεπε να κατασκευασθεί ένα βίο-πολυμερές, το οποίο να εγχυθεί, σε υγρή μορφή, στο συγκεκριμένο σημείο. Η ανακάλυψη του πολυμερούς ανήκει στον καθηγητή Δρ Καρατζόφ, συνεργάτη του καθηγητή κ Σταύρεφ.

Μετάφραση: Σταύρος Βανιώτης

Διαδώστε

Η νανοτεχνολογία στην καταπολέμηση του καρκίνου

Περισσότερα στην κατηγορία

Διαλέξεις, επιδείξεις και διασκεδαστικά πειράματα για όλους στη Σχολή Φυσικής του Πανεπιστημίου της Σόφιας

Το εκπαιδευτικό πρόγραμμα «Οι ανέκδοτες ιστορίες των Βουλγάρων» με μεγάλη υποστήριξη στη χώρα και στο εξωτερικό

Το Innovate VT ενθαρρύνει νεαρά ταλέντα για τεχνολογικό τρόπο σκέψης και επιχειρηματικότητα