فناوری نانو سدی در مقابل بیماری ها

به جز پیشرفت هایی که در علم پزشکی مدرن, در قرن اخیر صورت گرفت, پزشکی جدیدتری ظهور کرده است که بیش از اینکه یک علم باشد, یک هنر وابسته به ابزار است

● نانوپزشکی

به جز پیشرفت‌هایی که در علم پزشکی مدرن، در قرن اخیر صورت گرفت، پزشکی جدیدتری ظهور کرده است که بیش از اینکه یک علم باشد، یک هنر وابسته به ابزار است. در پنجاه سال اخیر، دانش پزشکی بررسی بیماری‌ها را در ابعاد مولکولی به پیش برده است. از دیدگاه مولکولی، پزشکی مدرن هنوز در ابتدای راه خود قرار دارد. مثلاً امروزه از داروهایی استفاده می‌کنیم که شامل ساختار محدودی از مولکول‌ها هستند. این ملکولها برای درمان یک بیماری خاص به کار می‌روند. به کمک نانوپزشکی، محصولات دارویی می‌توانند مثل ماشین‌های هوشمند برنامه‌ریزی شوند. آنها به حسگرهایی مجهزند که می‌توانند قدرت تصمیم‌گیری و تأثیرپذیری از محیط را برای ماشین فراهم کنند. این ماشین‌ها می‌توانند جلو عوارض جانبی و واکنش‌های حساسیت‌زا را بگیرند. داروهای جدید خود را با بدن سازگار می‌کنند و تنها با رسیدن به مقصد نهایی عمل اختصاصی خود را (که در واقع همان درمان است) انجام می‌دهند. آنها می‌توانند قبل از فعال ‌شدن دارو از آزاد شدن مقدار بیشتر از حد آن جلوگیری کنند و مانع بروز مسمومیت‌ شوند

● نانوروبات ها

▪ نانوپزشکی چیست؟

درمان و پیشگیری بیماری‌ها از قابلیت‌های خوب فناوری نانو به شمار می‌رود. این فناوری با استفاده از نانوابزارها و نانوساختارهای مهندسی‌شده، اعمالِ ساخت، کنترل، دیدن و ترمیم سیستم زیستی انسان در مقیاس مولکولی را انجام می‌دهد. ابزارهای بسیار ابتدایی نانوپزشکی می‌توانند برای شناسایی بیماری‌ و توزیع دارو، و همچنین توزیع هورمون در بیماری‌های مزمن و نقص‌های سیستم بدن به کار روند. ابزارهای بسیار پیشرفته‌تر، از قبیل نانوروبات‌ها هستند که به عنوان جراحان کوچک داخل بدن عمل می‌کنند. (نانوروبات‌ها، روبات‌هایی هستند که اندازه‌ی آنها در حد نانومتر باشد).

چنین ماشین‌هایی می‌توانند با ورود به داخل سلول‌ها ساختار آسیب‌دیدة آنها را تغییر دهند و درصدد تعمیر آنها برآیند. آنها قادرند خود را تکثیر کنند یا نواقص ژنتیکی را با جابه‌جا کردن یا دستکاری مولکول‌های DNA (ماده‌ی اصلی سازندة موجودات زنده و وارث ژنتیکی موجود زنده شناخته می‌شود) برطرف سازند.

● ساختار DNA

▪ توانمندی های نانوپزشکی

دانشمندان معتقدند با پیشرفت‌هایی که در مهندسی ژنتیک، فناوری نانو و پزشکی ایجاد شده و درک عمیقی که از اعمال سلولی حاصل گردیده است، می‌توان ماشین‌های میکروسکوپی نیرومند و متخصص را برای مبارزه با بیماری‌ها طراحی کرد و توسط آنها در ابعاد سلولی به تعمیرات فیزیولوژیکی پرداخت.

در تشخیص بیماری‌ها نمی‌توان به نتایج آزمون‌های آزمایشگاهی و تاریخچه‌ی بیماری متکی بود. اما با جا دادن نقشه‌ی ژنتیکی انواع عوامل بیماریزا در بانک اطلاعاتی نانوروبات، می‌توان حملات باکتریایی را نابود کرد. بدین ترتیب، با انجام عملیات ترمیمیِ قابل برنامه‌ریزی برای اصلاح بیماری‌های سلولی ناشی از افزایش سن، جلوگیری از پیری و درمان آن به یک واقعیت علمی تبدیل می‌شود.

محققان قادرند با حرکت دادن مولکول‌ها، موتورهایی در ابعاد نانو بسازند

▪ کنترل رگ های بدن با استفاده از نانوروبات های هوشمند

مثال‌هایی از کاربرد نانوفناوری در پزشکی:

۱) هدف‌گیری و ارسال دارو به نقاط غیر قابل دسترس بدن با تجهیزات نانومتری

۲) تولید بافت‌های مصنوعی سازگار با بدن

۳) تولید سیستم‌های هوشمند برای شناسایی بیماری‌های در حال ایجاد در بدن

۴) درمان برخی از بیماری‌های صعب‌العلاج مانند سرطان، ایدز و هپاتیت

۵) مراقبت بهداشتی بهتر با استفاده از تجهیزات نانومتری در داخل بدن

● دارورسانی به سلول‌ها

▪ آینده‌اندیشی در مورد نانوپزشکی

مطمئناً رشته‌ی نانوپزشکی برای توسعه به چندین دهه زمان نیاز دارد. شاید پیش از اینکه ما به تخیلمان اجازه دهیم تا آزادانه در مورد قول‌های داده‌شده توسط نانوپزشکی خیالپردازی کند، بهتر است توانایی‌هایی را در نظر بگیریم که حقیقتاً قابل اجرا هستند. وقتی به نحوة حل مسائل مختلف توجه کنیم، متوجه می‌شویم بسیاری از مسائلی که امروزه دشوار به نظر می‌آیند راحت خواهند شد. چه بسا مسائلی که ساده‌تر جلوه می‌کنند، اما سخت‌تر از حد انتظار ظهور می‌یابند. زمانی فلج، واگیردار و علاج‌ناپذیر بود و امروزه به‌سادگی قابل پیشگیری است. سیفلیس زمانی انسان را تا حدّ دیوانگی و مرگ پیش می‌برد و اکنون با یک تزریق، خوب می‌شود و به نظر می‌رسد در آینده، قصة نانوفناوری در پزشکی، به قصهٔ توسعهٔ کنترل جراحی در ابعاد مولکولی تبدیل شود.

● فناوری نانو سدی در مقابل بیماری ها

فناوری نانو طی سالهای گذشته رشد قابل توجهی مخصوصا در عرصه پزشکی داشته است. این مساله این اواخر با عرضه داروها و روش های جدید مبتنی بر فناوری نانو برای درمان انواع بیماریهای صعب العلاج، به نحو چشمگیری مورد توجه قرار گرفته است. بر این اساس گذری خواهیم داشت بر مهمترین داروها و روشهای مبتنی بر فناوری نانو و جدیدترین پیشرفت هایی که در درمان بیماریهایی چون سرطان با استفاده از این فناوری صورت گرفته است.

● انتقال هدفمند داروها

رشد چشمگیر فناوری نانو طی ۳۰ سال گذشته باعث عرضه ابداعات قابل توجهی در زمینه داروشناسی شده است که به نوبه خود تحولات گسترده ای در زمینه انتقال ترکیبات فعال زیستی بوجود آورده است. مهمترین فناوری نانو در داروشناسی، امکان انتقال دقیق داروها به هدفشان است. به طور کلی حامل های نانو ممکن است یک دارو را از تخریب محافظت کنند، جذب دارو را از طریق تسهیل توزیع آن از غشای روده افزایش دهند یا باعث تعدیل اثر بدن به دارو شده، توزیع بافتی را تغییر دهند. اصولا درمان بیماری هایی چون سرطان و بیماری های عفونی (ایدز، مالاریا و..) نیازمند استفاده از ترکیبات بسیار سمی برای بافت های سالم است و استفاده از آنها به طور کلی تحت تاثیر عوارض جانبی این مواد در اثر استفاده از فرمولاسیون های قدیمی محدود شده است. بر این اساس از فناوری نانو به عنوان یک روش جایگزین برای برطرف کردن مشکلات مربوط به تجویز پپتیدها، پروتئین ها و سایر داروهای جدیدی که کشف می شوند نیزاستفاده می شود.

● واکسنها

امروزه از فناوری نانو به عنوان روشی که می تواند برخی از مشکلات فراروی طراحی واکسن های جدید را برطرف کند، یاد شده است. کما اینکه اهمیت انتقال آنتی ژن در مقیاس نانو بعد از تجویز خوراکی یا داخل بینی آشکار شده است. در مجموع، فناوری نانو ابزارهای جدید و جالبی برای مقابله با انواع بیماریهای عفونی ارائه کرده است و قابلیت های بالایی برای توسعه روشهای داروسازی و تهیه واکسن دارد.

● سرطان

در صورتی که مولکول های جدیدی جهت درمان سرطان کشف شوند، کارایی بالینی این داروها تحت تاثیر عواملی چون مقاومت دارویی تومور به خاطر موانع فیزیولوژیک، مقاومت دارویی در سطح سلولی و توزیع متابولیسم و دفع داروی ضد سرطان در بدن، کاهش می یابد. به همین منظور توسعه فناوری های نانو برای انتقال مواد دارویی در سطح سلولی یا بافتی لازم است تا عوارض جانبی دارو کاهش یابد. بعد از جذب ذرات و ورود آنها به خون، این ذرات به سرعت از سوی ساز و کارهای کبدی جذب می شوند، لذا کبد در اینگونه موارد همچون مخزنی برای نانوذرات و لیپوزوم ها عمل می کند. از این روش می توان برای شیمی درمانی تومورهای متمرکز با منشا گوارشی، تناسلی و تنفسی استفاده کرد. از سوی دیگر تاکنون کوشش های زیادی جهت انتقال فعال و هدفمند داروها به سلول های سرطانی صورت گرفته که بیشترشان بر قرار دادن مولکولهای فعال مانند آنتی بادی ها جهت اتصال به سلول های سرطانی متمرکز بوده است که بر همین اساس نانوذره شکل جدیدی از یک اسید فولیک چند ظرفیتی ارائه کرده است که قادر است به گیرنده های سلول های سرطانی محکم تر متصل شود. در حوزه تصویر برداری MRI نیز نسل سوم ذرات مغناطیسی اکسید آهن با ساخت نانوذرات بسیار ریزی که قابلیت اتصال به مولکولهای هدف را دارند، معرفی شده اند که در این روش، افزایش کیفیت تصویر برداری از تومورهای حیوانات گزارش شده است.

● درمان بیماریهای عفونی

از آنجایی که موضوع اصلی در درمان این بیماریها، هدف قرار دادن سلولهای بیگانه خوار برای درمان عفونت هاست، روشهای رایج در فناوری نانو بدون نیاز به تغییرات آنچنانی دارو، آنرا به سلول های بیگانه خوار منتقل می کنند.

واقعیت آنست که فرمولاسیون های دارویی که قادرند مدت زیادی در جریان عمومی خون بمانند مانند نانوذرات و لیپوزوم های روکش شده با پلی اتیلن گلیکول، در مقایسه با داروهای رایج اثرات به مراتب بهتری را در درمان بیماری های عفونی نشان داده اند.

نقل از تبیان