لیزر در پزشکی
سال:1402 | دوره:20 | شماره:2 |تعداد مقالات:5

مقدمه: امروزه شفاف سازی بر روی بافت‎ های زیادی بخصوص پوست صورت بالینی و آزمایشگاهی می‎گیرد. مواد تشکیل ‎دهنده بافت که عمدتاً پروتئین ها، لیپید‎ها، آب میان بافتی و عروق خونی است، باعث پراکندگی شدید نور شده و نفوذ نور به اعماق بافت را محدود می‎کنند. این محدودیت باعث عدم دستیابی به اطلاعات ساختاری و تشکیل دهنده بافت توسط نور و کاهش در وضوح تصویربرداری نوری می‎شود. در این مطالعه با استفاده از شفاف ‎سازهای مبتنی بر پلیمر نیمه ‎طبیعی HPMC و سوربیتول و با بکارگیری روغن نارگیل، توئین 20 (که به اختصار CSC1 و CSC2 نامیده شدند)، پارامتر‎های اپتیکی نمونه بافت پوست توسط روش طیف نشر بازتابی (DRS) مورد بررسی قرار گرفت. مواد و روش ها: برای بدست ‎آوردن طیف های بازتابی و عبوری بافت از روش طیف سنجی نشر بازتابی (DRS) استفاده شده است. سپس با استفاده از مقادیر بدست آمده و جایگذاری در رابطه کرامرز-کرونیگ می‎توان ضریب شکست را قبل و بعد از اعمال شفاف ساز بدست آورد. همچنین پارامتر‎های اپتیکی دیگر نظیر ضریب جذب، ضریب تضعیف کل و ضریب انتشار از طیف های بازتابی و عبوری محاسبه شده است. یافته ها: تاثیر استفاده از دو محلول پیشنهادی روی تغییرات ضریب شکست، ضریب جذب و ضریب انتشار محلول های شفاف‎ساز در فرایند شفاف‎سازی پوست موش بررسی شد. نتیجه گیری: می‎توان گفت که پلیمر نیمه ‎طبیعی HPMC در حفظ ساختار محلول شفاف‎ساز نقش موثری داشته است. از این رو می‎توان نتیجه گرفت که محلول CSC2 شفاف سازی را بهتر انجام داده و در‎نهایت نور بیشتر به بافت نفوذ خواهد کرد.

اهداف: با توجه به اهمیت روز افزون ترمیم و جوانسازی بافت‎های مختلف لازم است توجه زیادی به تدوین پروتکل های درمانی جهت بهبود نتایج درمانی انجام شود. در حال حاضر از لیزر‎های کم توان در ترمیم بافت‎ های پوستی استفاده می‎شود. روش کربوکسی‎ تراپی با توجه به درمان غیر‎تهاجمی و ویژگی های منحصر‎ به فرد خود اهمیت ویژه‎ای پیدا کرده است. در این روش بسته به ناحیه تحت درمان، مقداری دی اکسید‎کربن به موضع تزریق می‎شود. گرچه این ماده به صورت طبیعی توسط سلول های بدن تولید می‎شود، اما زمانی که مقدار آن بیش ‎از‎حد طبیعی شود؛ بدن را مجبور به پاسخ می‎کند. زمانی که این ماده وارد بدن می‎شود، سیستم گردش خون در ناحیه تحت درمان تحریک می‎شود. بدن این شرایط جدید را به منزله کمبود اکسیژن در نظر گرفته و سعی می‎کند با استفاده از رگ ‎های خونی، شرایط را کنترل کند. با توجه به اثرات بالینی لیزرهای کم توان و همچنین روش کربوکسی تراپی لازم است اثرات کربوکسی و همچنین اثرات تواماً با لیزرهای کم توان در سطح سلولی نیز بررسی شود. در این مطالعه میزان تکثیر و زنده ‎مانایی سلول های بنیادی مشتق از بافت چربی‎ تحت این تیمارها جهت کمک به تدوین پروتکل ‎های درمانی موثرتر بررسی شده است. مواد و روش ها: مطالعه حاضر به صورت آزمایشگاهی بر روی سلول های بنیادی مشتق از بافت چربی انسانی انجام گردید. سلول ADMSCs ‎از جهاد دانشگاهی مرکز ملی ذخایر ژنتیکی و زیستی ایران تهیه شد. کشت در محیط DMEM [ + 10% FBS حاوی آنتی‎ بیوتیک یک درصد انجام گرفت. سلول‎ های بنیادی مشتق از چربی تحت تاثیر لیزر کم‎ توان با دوز‎های مختلف 3، 2، 5 و 7 ژول بر سانتی متر‎مربع و همچنین تحت تیمار‎ کربوکسی با غلظت های مختلف (با سرعت ‎ها و حجم‎ های مختلف) ‎با دستگاهCarboxy therapy در معرض گاز CO2 قرار داده شدند و سپس زنده ‎مانایی سلولی توسط تست MTT انجام شد. نتایج: نتایج حاصل از تست MTT نشان دهنده افزایش زنده ‎مانایی و تکثیر سلول‎ها تحت تیمارهای لیزر و کربوکسی بود و در تیمار همزمان لیزر و کربوکسی افزایش بیشتری را نسبت به گروه کنترل نشان داد. نتیجه گیری: براساس یافته‎ های مطالعه حاضر استفاده از کربوکسی تراپی و همچنین استفاده هم زمان لیزر با دوز بهینه می تواند به عنوان یک روش جایگزین در ترمیم پوست مورد استفاده قرار گیرد.

اهداف: تومورهای مغز حاصل رشد غیرعادی سلول هاست که بنا به ماهیت سلول های تشکیل دهنده، ممکن است خوش خیم یا بدخیم باشند. گلیوبلاستومای چند‎شکلی (GBM) یکی از رایج‎ترین انواع تومورهای عصبی مرکزی بشمار می‎رود. به‎ دلیل مقاومت تومور گلیوبلاستوم به شیمی درمانی و رادیوتراپی و عملی‎ نبودن برداشت کامل تومور به دلیل ماهیت تهاجمی آن، یافتن درمان های جدید همواره مورد توجه است. مطالعات انجام ‎شده در شرایط آزمایشگاهی نشان می دهد، پلاسمای سرد سلول های سرطانی را بدون آسیب‎ رساندن به سلول‎ های طبیعی تخریب می‎کند. با توجه به ماهیت پیچیده پلاسما، اثرات بیولوژیکی آن به مشخصات منبع و نوع هدف تحت تیمار بستگی دارد. بنابراین در این مطالعه دو موضوع اساسی شامل بهینه ‎سازی ولتاژ، زمان و فاصله جت پلاسما برای تیمار رده سلول سرطان گلیوبلاستوما و اثر مخلوط 5 درصد گاز ملکولی اکسیژن با گاز کاری هلیوم و آرگون بر زنده مانی این سلول ها بررسی شد. مواد و روش ها: رده سلولی سرطان گلیوبلاستوم انسانی U-87 MG از بانک سلولی انستیتو پاستور ایران خریداری شد. به منظور بهینه سازی، 5 ولتاژ کاری، 3 فاصله نازل پلاسما تا سلول و یک مدت زمان تیمار در نظر گرفته شد و زنده مانی سلول های تیمار‎شده با تست MTT و براساس پروتکل سازنده اندازه گیری شد. پس از پیکربندی آزمایش در شرایط مطلوب، 5 مدت زمان تیمار مورد بررسی قرار گرفت. در آزمایش بررسی اثر نوع گاز کاری جت پلاسما بر زنده مانی سلول های سرطانی، 5 درصد گاز اکسیژن به گاز کاری هلیوم یا آرگون اضافه و نتایج مقایسه شد. تمام تجزیه و تحلیل های آماری با استفاده از نرم افزار SPSS وStatistica انجام شد. یافته ها: نتایج بهینه سازی ولتاژ و فاصله نشان داد که ولتاژ کاری 5/4 کیلو ولت و فاصله 4 سانتی متری اثر بهتری در مرگ برنامه ریزی‎ شده سلول های U-87 MG برای پیکربندی جت پلاسمای انتخابی دارد. علاوه ‎براین، نتایج وابستگی معکوس زمان تیمار و زنده مانی سلول های U-87 MG را نشان داد. ترکیب 5 درصد گاز ملکولی اکسیژن با هلیوم و آرگون منجر به افزایش زنده مانی و درنتیجه کاهش بازده اثربخشی پلاسما شد. نتیجه گیری: به ‎طور‎کلی مطالعه حاضر نشان داد پارامترهای مختلف جت پلاسما شامل ولتاژ، مدت زمان تیمار، فاصله و نوع گاز کاری بر زنده مانی سلول های U-87 MG اثر گذار است و شرایط بهینه تیمار هر رده سلولی با توجه به نوع دستگاه اختصاصی می باشد

اهداف: امروزه وجود آنتی ‎بیوتیک ها در محیط زیست به ‎صورت فزاینده‎ای باعث ایجاد نگرانی شده است. آلودگی آنتی‎ بیوتیکی در محیط زیست منجربه تشکیل ژن‎های مقاوم به آنتی ‎بیوتیک و باکتری های مقاوم به آنتی بیوتیک می‎شود. تخلیه پساب های بیمارستانی، صنایع، کشاورزی و محلی، مسیر اصلی ورود آنتی بیوتیک به محیط زیست محسوب می‎شوند. مطالعات نشان می‎دهد که فرآیندهای متداول تصفیه آب برای ازبین ‎بردن این ترکیبات قطبی که عمدتاً محلول در آب و غیر فرار و زیست تخریب ناپذیر هستند، طراحی نشده‎ اند و کارآمد نیستند. محققین زیادی برای تخریب این آلودگی ها به تکنولوژی های مختلفی بر پایه منابع وافی و انرژی پاک مانند فتوکاتالیزوری، فتو-فنتون، UV-H2O2، ازنی‎کردن، تجزیه به وسیله امواج صوتی و سونوکاتالیزوری توجه کرده اند. هرچند آب آلوده در بسیاری مناطق بسیار غلیظ و کدر است که نور به سختی می‎تواند به آب آلوده نفوذ کند و قابلیت فتوکاتالیزوری را محدود می‎کند. سونوکاتالیزوری بر پایه نیمه هادی ها مزایای بسیاری در کاربردهای از تخریب آنتی ‎بیوتیک ها دارد. زیرا موج فراصوت می‎تواند در هر محیط آبی به خوبی پخش شود و اثر سونوکاتالیستی را ایفا کند. اثربخشی فرایند سونوکاتالیستی به فاکتورهایی مانند زمان تابش‎دهی، دوز فتوکاتالیست، pH و. . . مرتبط است. نیمه هادی هایی مانندTiO2، ZnO، SnO2 و ZrO2 در فرایندهای سونوکاتالیستی به دلیل قابلیت ارتقای الکترون نوار ظرفیت به نوار هدایت، به جاگذاشتن حفره و تولید رادیکال‎ های آزاد برای اکسیداسیون ترکیبات آلی شرکت می‎کنند. در این مقاله سعی می‎شود تا مروری بر کاربردهای سونوکاتالیستی نانوذرات در تخریب آنتی ‎بیوتیک ها ارائه شود.

اهداف: برای اولین‎بار محققان در سال 2003 متوجه شدند پلاسمونیک با استفاده از انتشار تحریک‎شده می‎تواند تقویت شود. همین مفهوم لیزرهای پلاسمونی یا اسپاسر[1] (تقویت پلاسمون سطحی با گسیل تابش القایی) را پدید آورد. اسپاسرها لیزرهایی با مقیاس نانو و زیرطول موج[2] هستند که در زمینه‎های مختلف از‎جمله پزشکی مورد بررسی قرارگرفته‎اند. ازجمله کاربردهای آنها در زمینه پزشکی تشخیص و درمان سرطان و تحویل دارو می‎باشد. در تشخیص سلول‎های سرطانی از سلول‎های سالم، سلول‎های بدخیم[3] با استفاده از نانولیزر اسپاسر با تحریک لیزر خارجی در بافت‎های عمیق هم تشخیص داده می‎شوند. گرافن و نانوتیوب‎های کربنی را می‎توان به‎ سمت سلول‎های سرطانی سوق داد و با تابش لیزر باعث از‎بین‎رفتن سلول‎های سرطانی شد یا از نانوذرات آلومینیوم به‎دلیل خواصی که دارند می‎توان استفاده کرد یا از اسپاسرها می‎توان به‎عنوان روبشگر نوری استفاده کرد، این روبشگرها به سلول‎های در حال گردش‎ (CTCها) بچسبد و آنها را به قطعاتی تبدیل کند. از کاربردهای دیگر این لیزرها، استفاده آنها در تحویل دارو در زمینه پوست می‎باشد که در این روش معایبی که در تحویل دارو از طریق پوست وجود دارند، دیده نمی‎شود. روش بررسی: در کار ارائه‎شده با توجه به مطالعات و تحقیقات انجام‎شده توسط محققان از 2013 لغایت 2021، نانولیزرهای پلاسمونیک یا همان اسپاسرها معرفی شده است. در ادامه، برخی تحقیقات انجام‎شده در زمینه استفاده از نانولیزرها و اسپاسرها جهت تشخیص و درمان برخی بیماری‎ها در پزشکی ارائه شده است. ازجمله این کارها، تشخیص سرطان با لیرزهای پلاسمونیک باعنوان روبشگرنوری برای حدف CTCهای مایعات بدن می‎باشد که در آن خوشه‎ای از اسپاسرهای گرافنی و نانوکربنی در نزدیک سلول قرار گرفته و انرژی بر آن متمرکز‎شده و باعث از‎بین‎رفتن سلول‎های سرطانی بدخیم می‎شوند. از دیگر روش‎های مورد استفاده آنها در تحویل دارو در پوست و سرطان می‎باشد که با استفاده از اسپاسرها می‎توان پلاسمون‎های سطحی را برای انتقال اطلاعات و داروها در مقیاس نانو استفاده کرد و یا از داروهای کپسوله‎شده به‎منظور هدف قراردادن سلول‎های سرطانی استفاده کرد و با تابیدن پالس‎های لیزری کپسول‎ها شکسته‎شده و داروی مورد نظر به داخل سلول آزاد‎شده و اثربخشی بالایی را در تحویل دارو و درمان نشان می‎دهند. یافته ها: با توجه به خواص شناخته‎شده و منحصربه‎ فرد پلاسمونیک و برخی مواد ازجمله نانوتیوب‎های کربنی[4]، نانوپوسته‎ها[5] و برخی دیگر از مواد مورد استفاده در علم نانو، با ادغام لیزرها و این علوم می‎توان به نتایج و یافته‎های قابل توجهی در زمینه پزشکی دست یافت. نتیجه‎ گیری: پیشرفت تکنولوژی بر همه علوم ازجمله پزشکی تاثیر مستقیم می‎گذارد. با ادغام لیزرها و علم پلاسمونیک به نتایج مفید و قابل توجهی در علم پزشکی می‎توان رسید و در آنها بسیاری از معایبی که روش‎های مرسوم دارند، وجود نخواهند داشت. ازجمله موارد استفاده این علم در زمینه تشخیص و درمان سرطان ها و دارورسانی به سلول‎ ها می ‎باشد و استفاده از اسپاسر‎ها در تشخیص سرطان و یا ازطرفی درجهت تحویل دارو باعث بهبود نتایج کار شده است به‎ عنوان مثال افزایش 31 برابری در اثربخشی درمان با توجه به کاهش دوز دارو، زمان مصرف دارو و غیرسمی‎ بودن دارو نسبت به روش های معمول گزارش شده است و در این کار و در ادامه به اختصار بیان شده اند.