גרפן מסייע לכימותרפיה

מחקר חדש מציע להשתמש בגרפן בתור ציפוי חלופי עבור צנתרים לשם שיפור ההעברה של תרופות כימותרפיות.

[תרגום מאת ד”ר נחמני משה]
מחקר חדש מציע להשתמש בגרפן בתור ציפוי חלופי עבור צנתרים לשם שיפור ההעברה של תרופות כימותרפיות. המחקר מציע כי שילוב גרפן – שכבה דקיקה במיוחד של אטומי פחמן – על גבי פני השטח הפנימים של צנתרים תוך-ורידיים המשמשים באופן רווח להעברת תרופות כימותרפיות לתוך הגוף של המטופל, ישפר את יעילות הטיפול, ויביא להפחתת הסבירות שהצנתר יישבר.

במחקר נטען כי עלולים להתרחש יחסי גומלין מזיקים בין התרופה הכימותרפית הנפוצה ביותר (5-Fluorouracil) לבין כסף – אחד מחומרי הציפוי הנפוצים ביותר ביישומים רפואיים. עקב תוצאה אפשרית זו החוקרים סבורים כי התרופה עלולה שלא להשפיע כנדרש במטופלים, וכי הטיפול הכימותרפי עצמו עלול להינזק. יתרה מכך, המחקר מצביע על כך כי תוצר לוואי בין התרופה לבין הכסף הינו מימן פלואורידי (HF), שהיא חומצה חזקה. ממצאים אלו מעלים את החשש כי כסף ומימן פלואורידי עלולים להיכנס לתוף גופו של המטופל במהלך הטיפול. מסביר אחד מהשותפים למחקר: “למיטב ידיעתנו, אף אחד לא חקר לעומק את התגובה הכימית שבין תרופות כימותרפיות לבין החומרים הבאים איתן במגע קבוע, כגון צנתרים ומחטים והציפויים עליהם. החוקרים רק הניחו עד כה כי התרופות נכנסות לגוף ללא כל השפעת לוואי.”

מוסיף ואומר החוקר: “הדגמנו כי כסף מפרק קטליטית את התרופות הכימותרפיות, כלומר – הן ככל הנראה לא מוחדרות לגוף באופן המיטבי. המחקר שלנו מצביע כי אחד מתוצרי הפירוק של תגובה זו הינו מימן פלואורידי, העלול להיות חומר מזיק לחולה.” כפתרון לבעיה זו, צוות המחקר מציע להשתמש בחומר גרפן כציפוי חלופי לצנתרים. במסגרת המחקר שלהם, המדענים השתמשו בטכנולוגיה הידועה בשם ספקטרוסקופיית פליטת פוטון של קרני רנטגן (XPS) על מנת לחקור את ההרכב הכימי של התרופה וכן את התגובה שלה עם כסף ועם החומר גרפן.

השיטה הזו משמשת למדידת כימיית פני השטח של חומר מוגדר באמצעות הקרנה של אלומת קרני רנטגן לעברו ואיסוף האלקטרונים הנפלטים מהשכבה החיצונית שלו כתוצאה מכך. הממצאים שלהם הצביעו על כך כי בתגובה בין התרופה5-Fu לבין כסף, מתרחש אובדן ניכר של פלואור אלמנטרי מהתרופה, אובדן המוביל לייצור של מימן פלואורידי. כאשר החוקרים חזרו על התגובה הזו עם גרפן, הם מצאו כי תגובת הלוואי הזו נעלמה כליל וכי הגרפן לא גורם לכל נזק לתרופה. החומר גרפן עצמו הוא חומר תואם ביולוגית בעל רעילות נמוכה שכבר הוצע בעבר בתור ציפוי חיצוני ליישומים ביו-רפואיים. החוקרים מציינים כי הייצור של ציפויי גרפן דקיקים הוא אכן אפשרי מבחינה טכנולוגית וכי ניתן להוסיף אותו על גבי ציפוי הכסף על מנת להתאימו לשיטות ייצור קיימות.
“הממצאים שלנו מהווים צעד ראשון חשוב בתחום חדש זה. יחד עם צוות המחקר שלנו אנו מרחיבים את ההבנה אודות יחסי הגומלין החשובים שבין תרופות לבין ציפויים רפואיים, כאשר המטרה שלנו היא להפוך את הידע החדש הזה לנגיש וזמין לכולם,” אומר החוקר הראשי.

המאמר המלא