، پروتزها و امپلنتها استفاده كرد

نانوساختارهاي معيني را ميتوان تحت كنترل قرار داد و آنها را به داروها، ملكولهاي هدف (targeting molecule) و يا يك عامل تصويربرداري (Imaging سایت 3m-healthtourism agent) متصل كرد. زمينههاي گستردهاي مانند روباتهاي كوچك نانوربات ها (Nano robots) يا نانو بوتها (nanobots) ناميده ميشود وجود دارد كه تصور ميشود با آنها بتوان عفونتهاي بدن و سلولهاي ناسالم را بهبود داد. شــركــت داروسازي Elanروشروكشدهي پيشرفتهاي را دارا است كه از كنترل گستردهاي بر روي اين نــوع ذرات بــرخــوردار اســت. توليد بايد به گونهاي انتخاب شود كه دارو از بين نرود و از لحاظ اقتصادي نيز به صرفه باشد. به طور كلي، دو لايه ليپيد در فاز آبي به گونهاي جـهـتگـيـري مـيكنند كه بخشي از فاز آبي در داخـل مـحـفـظه كروي محصور شود و ليپوزوم حـاصـل شـود. نانو سوسپانسيونها نوعي توزيع كلوئيدي ذرات خالص داروها در اندازههاي كـوچـكتـر از ميكـرون هستنـد كـه بـا استفـاده از سـورفـاكتـانـت پـايـدارشـده اند. يكي از گروههاي اصلي در سيستمهاي رسانش دارويي موادي هستند كه داروها را در داخل خود حفظ ميكند.

اين ماده باعث ميشود تا يك اثر استتاري شبيه كلسترول LDL ايجاد ميكند كه اجازه ميدهد دارو از ميان موانع دفاعي (blood – brain barrier) عبور كند. اين پـوشـشها پس از قرار گرفتن در معرض نور و تابش به فرم محلول درآمده و اجازه ميدهند تا دارو به محل اثر خود رسيده و تاثير كند. بسياري از داروها نه تنها خواص درماني مناسبي ندارند بلكه عوارض جانبي زيادي نيز از خود نشان ميدهند زيرا علاوه بر نقطه اثر ويژه خودشان ، در نواحي ديگر بدن نيز موثرند . سرطان به عنوان يك از مهلك ترين و مرگبارترين بيماريهايي است كه بشر با آن مواجه است. باكيبال شناخته شده ترين فلرن است كه شبيه توپ فوتبال است و از 20 شش ضلعي و 12 پنج ضلعي ساخته شده است . از اين رو، با استفاده از نانوفناوري ميتوان به دارورساني هدفمند دست يافت و با مصرف كمتر دوز دارو و كاهش اثرات جانبي، راحتي بيمار را بدست آورد. استفاده از اين محصول بسيار راحت بوده و حتي ميتواند توسط خود بيمار نيز مورد استفاده قرار گيرد و منجر به كاهش هزينههاي پرستاري و بستري بيمار شود. اگـر چـه تعـاريف بسياري از نانو تكنولوژي موجود است ولي تحقيق و توسعه تكنولوژي در سطح اتم، ملكول و ملكولهاي غول آسا (Macromolecular Level) در مــقــيـــــاس طـــــولــــي 100-1 نـانـومتـر از همـه تعـاريـف متـداولتـر است.

ايـن مـسـئـلـه تـاحـدودي مـربـوط به فناوريهاي كپسولهكردن و به دنبال آن افزايش سرعت حل ماده در مايعات بدن است. نانوسوسپانسيونها اين مشكل را با افزايش تعداد ذرات در هر قطره برطرف ساخته اند و بدين ترتيب، سرعت اثر داروها و ميزان جذب آنها نيزافزايش يافته است. در عمل، فلرنها در آب نامحلول هستند لذا لازم است تا به نوعي محلوليت آنها افزايش يابد. علاوه بر افزايش سرعت اثر داروها، كاهش دفع داروها، افزايش دز موثر دارو و كاهش تحريك پذيري معده نيز گزارش شده است. همچنين زمان آزاد سازي دارو نيز مهم است، زيرا اگر دارو خيلي سريع آزاد شود امكان جذب كامل آن وجود ندارد يا ممكن است با تحريك لوله گوارش، عوارض جانبي داشته باشد. از آنجا كه حاملهاي دارويي اندازه كوچكي دارند ميتوانند پس از تحريك توسط طول موج مناسب وارد سلول شوند و در صورت نياز سلول مواد خود را آزاد كنند. محققان مؤسسه C Sixty از ماكرو مولكولهاي درماني به صورت فلورنها استفاده ميكنند. برخي از محققان نيز نقاط ورودي را در مسير متابوليك بيماريها پيدا كرده اند و بر مبناي آن داروها را طراحي و ارائه ميكنند.

اين نانو ماده يك ملكول پليمري است كه توسط دان توماليا (Don Tomalia) از Dendritic Nanotechnologies كشف شد. يك كره توخالي كه به آن نانوشل ميگويند به وسيله Nanospectra ساخته شده است. حال آن كه رسوخ نانو تكنولوژي در صنعت داروسازي منجر به دگرگونيهاي شگرفي شده است كه از جمله آنها دارورساني نوين است. يكي ديگر از ناقلهاي مورد استفاده در دارورساني درختسان (دندريمر) است. مزيت اين روشها بهينه سازي رسانش دارويي است. در اين روشها يا از يك تك دارو يا از تركيب چند دارو استفاده ميشود. كريستالهاي مايع از لحاظ مولكولي بين حالت جامد و مايع قرار دارند، در نتيجه همزمان خصوصيات جامد و مايع را دارا هستند. ايـن مواد به صورت بالقوه براي سـيـسـتــم هــاي دارو رســانــي بـيـان شـده در بـالا مـنـاسـبتر هستند. آزادسازي مواد فعال ترميمكننده زخم و مواد ضد ميكروبي از نــانــوذرات بـه صـورت كـنـتـرل شـده صـورت ميگيرد و باعث تسريع در بهبود زخم ميشود. در اين مطالعه روشي بسيار ساده براي تهيه نانو ذرات پكتين حاوي مواد فعال ترميمكننده زخم بـه كـار گـرفتـه شـده است. براي مثال، كوانتوم دات (quantum dot) به اندازه يك پروتئين كوچك است و ساختارهاي حامل دارو اندازهاي تقريبا برابر با يك ويروس دارند.

اين مواد فرمهاي جديد مولكول هاي كربني كه استحكام آنها صد برابر فولاد و وزنشان يك ششم فولاد است. اين نانو داروي ماده دوكسوروبيسين كه براي درمان سرطان استفاده ميشود و در واقع يك سم سلولي است كه چون انتخابي عمل نميكند، غلظت آن در بافتهاي سالم و توموري تقريبا برابر است. درمانهاي جديد سرطان از راه فناوريهاي نانومواد مغناطيسي در حال توسعه هستند. با ورود مواد شيميايي گوناگون به زندگي بشر و آلودگي روز افزون زيست محيطي، آمار سرطان نيز افزايش يافته است. شايد بتوان گفت دارورساني نوين انقلاب علمي -تجاري داروسازي و پزشكي بوده است كه نسيم نويد بخش بيشتر و بهتر زندگي كردن را به انسان ميدهد. برخي از اين تكنيكها امروزه وجود دارند و برخي ديگر در مراحل توسعه هستند و ممكن است در سالها يا دهههاي آينده براي انسان مفيد باشند. اكـثـر مـتـخـصـصان داروسازي به دنبال يافتن راههايي هستند تا از طريق آن داروها را به دقت بـهمـحـل اثـر اصلي خود برسانند تا بيشترين اثر درماني آنها بروز كند. از نانوسوسپانسيونها براي انتقال مقادير زيادي از داروهاي كم محلول در آب به مغز همراه با كاهش عوارض جانبي داروها نيز ميتوان استفاده كرد. سپس يك نرمافزار كامپيوتري با استفاده از دادههاي بهدست آمده، يك تصوير سهبعدي از نـحــوه و مـيــزان پـراكنـدگـي دارو در مـوش را بازسازي خواهد كرد.

بـرخـي شـركـتها از نانوبلورها (مــعــمـــــولا ژرمـــــانــيـــــوم و ســيــلــيــكـــــون) بـــــراي نشانداركردن فلورسانت مواد استفاده ميكنند در حـالـي كـه امـروزه شـركـتهـايـي چون Evident technologies, Quantum dotsو Kereos از مزاياي ويژهِ نقاط كوانتومي براي تحقيقات خود استفاده ميكنند. نانو تكنولوژي گستره وسيعي از تكنيك هاي جديد در زمينه ي رسانش دارويي را مهيا كرده است. در شكل (7)، دارو كه به صورت ذرات كروي قرمز رنگ نشان داده شده است، در منافذ موجود در درون دندريمر جاي گرفته است. برخي شركتها از نانوبلورها (معمولا ژرمانيوم و سيليكون) براي نشانداركردن فلورسانت مواد استفاده ميكنند در حالي كه امروزه شركتهايي چون Evident technologies, Quantom dotsو Kereosاز مـزايـاي ويژه نقاط كوانتومي براي تحقيقات خود استفاده ميكنند. سيستمهاي دارورساني نوين براي اينكه قادر به رساندن دز مورد نياز دارو در زمان معين به سطح هدف باشند از سيستمهاي طراحي شده نانومتري فعال يا غير فعال استفاده ميكنند، پس بايد اين گونه گفت كه گذر از گذرگاه نانوتكنولوژي براي رسيدن به اهداف نهايي دارورساني الزامي است. دارورساني نوين عبارتند از: رساندن دارو در يك زمان و با دز كنترل شده به اهداف دارويي خاص، اين كار به نحو چشمگيري، ايمن تر و بسيار موثرتر از پخش دارويي در تمام بدن است كه سبب ميشود عوارض جانبي و دز مصرفي كاهش يابد.

در واقع رساندن دارو در يك زمان معين با دز كنترل شده به اهداف خاص كه باعث كاهش عوارض جانبي، درمان سريع تر و اختصاصي براي هر يك از افراد است. از نانو سوسپانسيونها براي فرمولاسيون داروهايي كه هم در آب و هم در روغن نامحلول هستند نيز ميتوان استفاده كرد. حال آن كه داروهاي آبدوسـت در فـاز آب داخلـي ليپـوزوم قـرار خـواهند گرفت، و داروهاي آمفي فيلي (دوگانه دوست) در حد فاصل بخش آب داخلي و بخش آبگريز قرار خواهند گرفت. در ايـن مـيـان، لـيپيدها گروهي از تـركـيـبـات شـيـمـيـايـي با زنجيره آلكيلي غيرقابل انـحـلال در آب و گـروه قـطـبـي مـحلول در آب هستند. دارورساني در بهبود روند درمان اميدهاي بسياري ايجاد كرده است كه از جمله ميتوان به كاربردهاي آن در بيماريهاي صعب العلاج اشاره كرد. فناوري نانو جنبههاي مختلف دنياي امروز را تحت تأثير خود قرار داده است. مــيتــوان داروهــا را بــه كـمــك حاملهاي مختلف به اندام هدف رساند. از آنجا كه دارو نقش درماني دارد، بايد تا رسيدن به محل هدف در بدن محافظت شود و خواص شيميايي و بيولوژيكي خود را حفظ كند.

در ادامه به برخي از حاملها دارو اشاره خواهد شد. به طور سادهتر بايدگفت كه نانو تكنولوژي دنيايي در مـقـيــاس نــانـو (يـك ميليـونيـوم متـر) اسـت. به طور مثال كاربرد پـوشـشهـايـي كـه تحت تابش نور فعال ميشوند و براي كاربرد داروهاي خاص در استخوانها به كار گرفته ميشود از اين موارد هستند. ســودمـنـدي بيشتـر بـراي بيمـاران: از ديگـر مـزايـاي فـنـاوري نـانـو كـه بـاعـث تـقـويت صنايع داروســـازي مـــيشـــود، مــشــتـــريهـــا هــســتــنـــد. در حالي كه تحقيقات در زمينه اين مواد هنوز در مراحل اوليه تــوسـعــه هـسـتـنــد گستـره وسيعـي از نـانـو تيـوبهـا و فلـرنهـا در كـاربـردهـايـي مـاننـد مــاهـيـچــههـاي مـصـنـوعـي (muscles artificial)، سـوزنهـاي تـزريـق بـراي سـلـولهـاي مـــنـــفــــــرد (needles for individual cells injection) و ســـيـــســـتــــــم هــــــاي انـــتــقـــــال دارو (drug delivery systems) استفاده ميشوند. از سوي ديگر خود اين ذراتگنبدي به اندازه يك ميكروب هستند و بنابراين ميتوانند به راحتي همراه با محتواي خود وارد سلولهاي هدف شوند. براي اينكه يك دارو از لحاظ درماني موثر بماند لازم است تا رسيدن به محل اثر محافظت شود و ويژگيهاي زيستي و شيميايي آن حفظ شود .Paul ehrlichدر قرن 19 ، حاملان دارو را به عنوان جعبههاي جادويي بيان كرد كه ميتوانند دارو را دقيقا به همان سلول هدف منتقل كرده و به سلولهاي مجاور، آسيبي وارد نكنند.

به خاطر اندازه نانويي ، نانو ساختارها قابليت ورود به سلولها را دارند زيرا موادي ميتوانند به راحتي وارد سلولها شوند كه اندازه آنها زير صد نانومتر باشند. فلرنها كرههاي تو خالي طبيعي هستند كه يك نانومتر قطر دارند و از بيش از شصت اتـم كربن ساخته شدهاند. ليپوزومها در دارورساني با استقبال زيادي روبرو شدهاند. دندريمرها، ماكرومولكول باريك، شاخه شاخه و متقارن هستند كه از يك هسته مركزي، واحدهاي منشعب شده به صورت درخت، و تعدادي گروه عاملي تشكيل شدهاند. معمولا دارو يا ناقل انتقال تراپوستي نميتواند به آساني از استراتوم كورنئوم عبور كند. كه اين ساختارها به وسيله نانو تكنولوژي بررسي ميشود. از نانوسوسپانسيونهاي خوراكي به طور اختصاصي براي افزايش سرعت و جذب داروها استفاده ميشود. افــــزايــــش حـــلالـيـــت: از مـــزايـــاي عـمـــده سيستمهاي دارورساني مبتني بر نانو، تاثير سريع آنهـا اسـت. در اين زمينه استفاده از روشهاي جديدي كه از نانو مواد مهندسي شده براي انتقال داروهـا و رسـانـش مستقيـم آنهـا به سلولها بهره ميبرند، نويد بخش بوده است.

براي اينكه تجسم بهتري از مقياس نانو پيدا كـنـيـد بـعـضـي از مـقياسهاي مورد توجه براي نانومواد در جدول1 نوشته شده است. زمان رسانش و چالشهاي پيش روي آن بسيار متفاوت است. به علاوه، با توجه به فضاي داخلي بزرگ ذره گنبدي، ميتوان چندين نانو ديسك را درون آن كپسوله كرد كه اين كار غلظت موضعي داروي رها شده را افزايش داده و شانس درمان را افزايش ميدهد. با كپسوله كردن نانو ديسكهاي حاوي دارو درون حفره ذره گنبدي، اين نانو ديسكها و محتواي آنها از محيط بيروني محافظت ميشوند. اين سازمان قصد دارد از اين سيستم براي درمان تومورهاي مغزي بهره گيرد. بـراي مثـال نـانـو سـاختـارهـاي هيبرپلاي كه مي توانند آسيبهاي وارده به سيستم هاي بيولوژيك را احساس كرده و آنها را برطرف كنند. اين نـانـو مـواد مـيتـوانـنـد جـايـگـزيـن مـواد بـالـك بـا عملكرد ضعيف شوند. نـانـو داروي ديـگري كه به عنوان داربستهاي رسانش دارويي استفاده ميشود، دندريمرها هستند. مواد مورد استفاده در دارو رساني كپسولي شامل ليپوسومها (Liposomes) و پليمرها (مانند پلي آكتيدها و لاكتيد -كو- گليكوليد )Lactide- co – Glycolide( هستند كه به عنوان ذرات در مقياس ميكروسكوبيك استفاده ميشوند. در واقع با توجه به اينكه دارو در كجا جذب شود (براي مثال روده بزرگ (colon) روده كوچك (small intestine) و بر چه نوع مكانيزم دفاع طبيعي، بايد غلبه شود، زمان دارو رساني و چالشهاي مربوط به آن تغيير ميكند.

توسط دکتر زادان فرخ

دکتر زادان فرخ متخصص قلب هستم