आयआयटी, मुंबई व सीएसआयआर-एनसीएल, पुणे येथील संशोधकांनी कर्करोगाच्या पेशी नष्ट करण्यासाठी सुवर्ण-लिपोसोम नॅनोहायब्रिड्स तयार केले आहेत
जैविक आणि अजैविक मूलद्रव्यांपासून बनलेल्या नॅनोसंरचनांचा, निकट-अवरक्त (निअर इन्फ्रारेड) प्रकाशकिरणांबरोबर वापर कर्करोग पेशींच्या उपचारासाठी कसा करता येईल ह्यावर सुरु असलेल्या संशोधनामुळे कर्करोगपीडित लोकांना आशेचा नवा किरण दिसला आहे. हे तंत्र अजूनही विकसन स्थितीत असले तरीही नॅनोकण वापरून नेमक्या कर्करोगपेशी शोधून त्या नष्ट करता येऊ शकतात. नॅनोकणांमुळे जवळपासच्या पेशींना इजा न करता कर्करोगपेशींचे स्थानसीमित निदान आणि उपचार करता येतात. ह्या उलट पारंपरिक विकिरण किंवा केमोथेरपीतील उच्च मात्रेमुळे शरीरावर दुष्परिणाम होतो आणि निरोगी पेशींचे नुकसान होते. नुकत्याच प्रसिद्ध झालेल्या अभ्यासात, भारतीय तंत्रज्ञान संस्था, मुंबई येथील संशोधक प्राध्यापक रोहित श्रीवास्तव तसेच नॅनो आणि कॉम्प्यूटेशनल मटेरियल लॅब, कॅटॅलिसिस विभाग, वैज्ञानिक आणि औद्योगिक संशोधन परिषद, राष्ट्रीय रासायनिक प्रयोगशाळा पुणे येथील डॉ कालियापेरुमल सेल्वराज यांच्या नेतृत्वाखाली संशोधकांनी कर्करोग उपचारासाठी संकरित नॅनोकणांची निर्मिती केली. हे नॅनोकण सोने आणि लिपिड (मेद) वापरून तयार केले आहे.
“आमच्या माहितीनुसार, कर्करोगावरील नॅनोमेडिसिन अपेक्षित ठिकाणी कमी प्रमाणात शोषले जाते तसेच ते जैवानुरूप नसल्याने उपचारात मर्यादा येतात. या मर्यादांचे निराकरण करून उत्तम आणि सुरक्षित नॅनोमेडिसिन तयार करण्याच्या दिशेने काम करणे हा आमचा मुख्य हेतू आहे.” असे नॅनो आणि कॉम्प्यूटेशनल मटेरियल लॅब, राष्ट्रीय रासायनिक प्रयोगशाळा पुणे येथील ह्या अभ्यासाचे सहलेखक डॉ राजेंद्र प्रसाद म्हणतात. सदर अभ्यास बायोकोंजुगेट केमिस्ट्री या कालिकात प्रकाशित झाला असून इन्फोसिस फाऊंडेशन आणि सीएसआयआर यांनी त्यासाठी निधी दिला आहे.
संशोधकांनी सुवर्ण-लिपिड पासून बनलेल्या तसेच प्रकाशकिरणांना प्रतिसाद देणाऱ्या नॅनोकणांची निर्मिती केली असून त्याद्वारे शरीरातील ठराविक ठिकाणी गरजेनुसार औषध सोडता येते तसेच हे कण जैवानुरूप असल्यामुळे शरिरासाठी विषाक्त नसतात. नॅनोकण प्रकाशाचे उष्णतेमध्ये रूपांतर करू शकतात, त्यामुळे कर्करोगाच्या पेशींचे तापमान वाढून त्या नष्ट होण्यास मदत होते. नॅनोहायब्रिड बनविण्यासाठी संशोधकांनी सोने हा धातू वापरला आहे कारण सोने धातू असल्यामुळे सहजपणे प्रकाशकिरणांचे उष्णतेमध्ये रूपांतर करते. हे नॅनोकण निकट-अवरक्त प्रकाशात विघटीत होतात आणि त्या संरचनेतील कर्करोग विरोधी औषधे शरीरात सोडली जातात. विघटित कण शरीर सहजपणे बाहेर टाकू शकते त्यामुळे औषधांचा विषाक्त प्रभाव कमी होतो.
सामान्य पर्यावरणीय परिस्थितीत सुवर्ण-लिपिड नॅनोहायब्रिड्सची संरचना आपोआपच होते. नॅनोहायब्रिड्स मध्ये, लिपिडचे गोलाकार पटल कर्करोगाविरोधी औषध सामावून घेते तसेच सोन्याचे नॅनोरॉड पटलाच्या आतील आणि बाहेरील बाजूने सांधलेले असतात. या सुवर्णहायब्रीड्सचा उपयोग रोगनिदान आणि चिकित्सा अश्या दोन्हीसाठी होतो. ह्या तंत्राला थेरॉनोस्टिक्स असे म्हटले जाते. इमेजिंगमध्ये नॅनोहायब्रिड्स ठळकपणे वेगळे दिसू शकतात, त्यामुळे थेरॉनोस्टिक्स दरम्यान सहजपणे त्यांचा माग काढता येतो.
“परस्परपूरक प्रकाशऔष्णिक चिकित्सा (सिनर्जिस्टिक फोटोथर्मल थेरपी) ह्या संकल्पनेबद्दल लक्षणीय साहित्य उपलब्ध असले तरी कॅन्सर थेरॉनॉस्टिक्ससाठी सुवर्ण नॅनोराड्स आधारित, लिपोसोमल नॅनोहायब्रिड्स वापरून केलेला हा प्रथम सर्वसमावेशक अभ्यास आहे,” असे ह्या नाविन्यपूर्ण अभ्यासाविषयी सांगताना डॉ प्रसाद म्हणतात. संरचित नॅनोहायब्रिड्सचे पेशी स्तरावर परीक्षण करणारे डॉ दीपक चौहान म्हणतात, “आम्ही जेंव्हा कर्करोगावरील इतर उपचारांशी हायब्रीड नॅनोकण वापरून केलेल्या उपचाराची गुणात्मक तुलना केली, तेंव्हा असे लक्षात आले की ह्या नॅनोकणांमुळे साधारण ९० टक्क्यांपर्यंत कर्करोग पेशी नष्ट होऊ शकतात.” आता संशोधक उंदरांवर नॅनोकणांची चाचणी करून पहात आहेत.
हे तंत्र सामान्य लोकांना कर्करोग उपचारासाठी किती लवकर उपलब्ध होऊ शकते?
“नॅनोहायब्रिड्स सारखी सूक्ष्म आकाराची औषधे सामान्य लोकांना आणि दवाखान्यांतून उपलब्ध करून देणे आव्हानात्मक आहे,” असे डॉ प्रसाद यांचे म्हणणे आहे. “ह्या औषधाचा प्रयोग उंदरांवर आणि डुकरे, माकड यांसारख्या मोठ्या प्राण्यांवर करणे आवश्यक आहे, आणि तत्पश्चात माणसांवर काही चिकित्सात्मक टप्प्यात करणे गरजेचे आहे. लोकांना नॅनोमेडिसिन उपलब्ध करून देण्यापूर्वी आम्हाला अन्न व औषध व्यवस्थापनाची (एफडीए) मंजूरी घेणे गरजेचे आहे,” असे पुढील वाटचालीची माहिती देताना त्यांनी सांगीतले.