در سال‌های اخیر استفاده از نانوذرات مغناطیسی در درمان بیماری‌های متعددی از جمله سرطان مورد توجه قرار گرفته است. این ذرات درصورت تنظیم دقیق ویژگی‌های سطحی، میتوانند پارامترهای موثر در بسیاری از درمان‌ها را بهبود بخشند. با مهندسی سطح نانوذرات مغناطیسی میتوان باعث افزایش کارایی آن‌ها در تشخیص سلول، زیست سازگاری و رهاسازی دارو شد. علاوه بر این ویژگی‌ها با به‌کار بردن میدان‌های مغناطیسی میتوان باعث تحریک آزادسازی دارو و یا افزایش جمع آوری دارو در یک محل خاص با استفاده از نانوذرات مغناطیسی شد.
تحقیقات نشان داده‌است که زمانی‌که داروها داخل نانومتریال‌های کلوییدی کپسوله شوند و یا به سطح آن‌ها جذب شوند، انتقال آن‌ها در بافت‌ها بهبود می‌یابد. از نانومواد زیادی مانند نانوذرات فلزی،پلیمرها و… برای دستیابی به این هدف میتوان استفاده کرد اما به دلیل سمیت کم، زیست سازگاری، سطح بزرگ و ویژگی‌های مغناطیسی، نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن یعنی مگنتیتFe3O4 و مگهمیت(Fe2O3-γ) نسبت به سایر مواد برتری قابل توجهی دارند.
علاوه‌بر ویژگی‌های سطحی نانوذرات مغناطیسی مانند سایز، پایداری کلویید و خواص مغناطیسی، دیده شده که این نانوذرات قابلیت تشخیص سلول و زیست‌سازگاری بالایی نیز دارند و درنتیجه در درمان‌های بر پایه هایپرترمیای مغناطیسی و دارورسانی میتوانند بسیار تاثیرگذار باشند.
Drug delivery یا تحویل دارو به معنای آزادسازی یک عامل واکنش‌دهنده با بافت زنده (دارو) از یک حامل در یک محلول و با یک سرعت خاص می‌باشد.
هایپرترمیا نیز به فرایندی گفته می‌شود که در آن با افزایش ملایم دما تا ۴۳-۴۰ درجه سانتیگراد در یک نقطه و یا کل بدن میتوان باعث مرگ و میر سلول‌های ناسالم و یا افزایش اثربخشی درمان‌های سنتی مانند شیمی‌درمانی و یا پرتودرمانی شد.
دستیابی به پتانسیل کامل در تحویل دارو و هایپرترمیا مستلزم این است که نانوذرات مغناطیسی بتواند به خوبی سلول‌های غیرسالم را تشخیص داده و به سمت آن‌ها متمایل شوند و برای رسیدن به این هدف نیاز است که سطح آن‌ها به خوبی مهندسی و اصلاح شود.
مهندسی سطح نانوذرات و درمان هدفمند:
برای استفاده کامل از پتانسیل نانوذرات مغناطیسی در انتقال دارو و هایپرترمیا نیاز است که با مهندسی و اصلاح سطح نانوذرات، توانایی آن‌ها را در تشخیص سلول‌های ناسالم از سالم و تمایل آن‌ها به سمت سلول‌های ناسالم افزایش داد. نانوذرات مغناطیسی حامل‌های عوامل زیستی(داروها) هستند که به سمت نشانگرهای زیستی خاصی که بیش از حد در سلول‌های ناسالم تکثیر میشوند، می‌روند.
نشانگرهای زیستی میتوانند سلول‌ها، هورمون‌ها، آنزیم‌ها و یا سایر ملکول‌های زیستی باشند که نسبت به فرایندهای نرمال و یا ناسالم واکنش متفاوتی نشان می‌دهند و درنتیجه تشخیص این فرایندها را برای ما ممکن می‌سازند.
نانوذره مغناطیسی که حامل دارو می باشد بااستفاده از برهمکنش با سلول (از نوع برهمکنش لیگاند با پذیرنده سطح سلول بیمار)، آنرا شناسایی کرده و ازطریق اندوسیتوز(فاگوسیتوز) سلولی دارو را وارد سلول می‌کند. در شکل پایین انواع راه‌های وارد شدن به سلول نشان داده‌شده‌است. نانوذره حامل دارو نیز از طریق فاگوسیتوز به شکل نشان داده‌شده وارد سلول می‌شود.
درمان‌های بر پایه نانوذرات اصلاح سطحی شده و هایپرترمیای مغناطیسی:
استفاده از میدان‌های مغناطیسی در کاربردهای درمانی می‌تواند دو تاثیر داشته باشد:
۱) ایجاد گرما و تحریک آزادسازی که باعث بهبود تاثیر درمان‌های سنتی می‌شود.
۲) ابزاری برای جمع‌آوری کردن دارو در یک مکان خاص در بدن.
از میدان‌های مغناطیسی متناوب برای ایجاد گرما و تحریک نانوذرات مغناطیسی اصلاح‌شده حساس به گرما و درنتیجه رهاسازی دارو و از میدان‌های مغناطیسی دائمی برای جمع‌آوری داروها در محل‌های معین استفاده می‌شود.
پژوهش‌های متفاوتی با استفاده از نانوذرات اصلاح شده با مواد مختلف و اعمال میدان‌های مغناطیسی و بررسی میزان و نوع تاثیر آن‌ها بر روند درمان انجام شده‌است.
امروزه با توجه به نیاز جهانی برای درمان‌های بهینه‌تر و با آثار جانبی کم‌تر، تلاش برای توسعه درمان‌های جایگزین افزایش یافته که از میان آن‌ها استفاده از نانوذرات مغناطیسی برای دارورسانی و هایپرترمیای مغناطیسی به‌طرز چشمگیری مورد توجه بوده است. با مطالعات انجام شده نتیجه شده که با اصلاح دقیق سطح نانوذرات مغناطیسی قرارگرفته تحت میدان‌های مغناطیسی و استفاده از نشانگرهای زیستی مختلف، در درمان بسیاری از بیماری‌ها به‌ویژه سرطان به‌طور قابل‌توجهی پیشرفت ایجاد شده است؛ قسمت بزرگی از این پیشرفت به علت جذب نانوذرات مغناطیسی توسط سلول به شکل مشابه با نشانگرهای زیستی است که باعث کاهش اثرات جانبی درمان‌ها می‌شود.
با وجود پیشرفت‌های به‌دست‌آمده در اصلاح نانوذرات، همچنان لازم است که تحقیقات بیشتری برای بهبود در زمینه سنتز، شناسایی و استفاده از نشانگرهای زیستی انجام شود. همچنین، نقش نانوذرات مغناطیسی در تحریک و آزادسازی دارو نیز باید مورد بررسی قرار گیرد.
