پدر درخت سانها در فكر مهار مولكولهایش

درخت سان ها از جمله ملكولهای بسیار بزرگ و جالبی هستند كه در سال ۱۹۷۹ بوسیلة دونالدتومالیا ساخته شدند از جملة مشكلات اساسی تولید این ملكولها,روند طولانی و بسیار هزینه بر این كار است با این حال امید می رود كه با جذب سرمایه گذاری و تولید انبوه این مواد امكان استفاده از این مولكول ها در زمینه های مختلف از جمله دارورسانی فراهم گردد

امروزه از روش‌های داربست یا قالب در علم ارتوپدی و بعضاً در جراحی اعصاب استفاده می‌شود. در این روش قالب اولیه وجود دارد، این قالب راهنمایی خواهد بود برای " هسته‌گزینی و رشد مواد نانو " بطوری‌كه بتدریج بافت مورد نظر حاصل می‌گردد. در حال حاضر بهترین مثال كاربرد بیومینرالیزاسیون در جهت رشد استخوان مصنوعی می‌باشد. با استفاده از تیتانیوم كه بصورت مش یا سیلندرهای سوراخ‌دار ساخته می‌شوند و از نظر جراحی قابلیت پیوند دارند، تشكیل ارگانوآپاتیت عملی شده است. فرض بر آن است كه كریستال‌های جنینی بسیار ظریف توسط سوراخ‌های ریز به‌دام افتاده و در پی آن هسته‌هایی از این كریستال‌ها تشكیل شده و شاهد رشد آپاتیت بر روی فلز خواهیم بود.

در روش پیشرفته‌تر نیازی به قرار‌گیری بر ساختمان‌های فلزی ابتدائی (داربست) نیست، بلكه نانوفیبرهای مولكولی، خود مونتاژ و ساخته می‌شوند و در بین رشته‌ها كریستال‌های هیدروكسی اپاتیت مینرالیزه قرار خواهند گرفت و همانند ساختمان‌های كلاژن استخوان بوجود می‌آید. با راه‌اندازی این نوع فناوری‌‌های بیولوژیك و تشكیل چنین مواد پیشرفته به نظر می‌رسد نه فقط دسترسی به فراورده‌های مورد نظر ممكن است بلكه به اطلاعاتی دست خواهیم یافت كه می‌توان از طریق آنها به نشانه‌های اثرات ضدالتهابی و حمایت‌های نوروتروپیك درون سلول پی برده و امروزه درصدد آن هستند كه علاوه بر ارتوپدی در جراحی اعصاب برای فیوژن مهره‌ها از این فناوری بالفعل استفاده نمایند. بطور اعم با سیستم‌های میكروالكترومكانیكال و ابزارهای الكترونیك كه هم‌سازگاری بیولوژیك دارند و از اجزاء مهندسی بافتی می‌باشند آشنا هستیم و می‌دانیم امروزه در بدن انسان در درمان دستگاه‌های مختلف استفاده می‌شوند. این ابزار و وسائل در سطح مولكولی نبوده بلكه در مقیاس ماكرومولكولی (اكثراً پلی‌مر) می‌باشند و قادر به اعمالی در سطح نانو نیستند. گرچه در حال حاضر دانش نانوفناوری بسیار ابتدائی می‌باشد و در سطح علوم پایه این مطالعات و پژوهش‌ها پایه‌ریزی می‌شود ولی چشم‌انداز آن بسیار امیدواركننده می‌باشد و دیری نخواهد پائید كه شاهد این فناوری در كاربرد بالینی باشیم. برای مثال ساخت داروهائی است كه با استفاده از نانوریزداروها بخصوص در عبور از سد خونی مغز در سال ۲۰۰۲ در مجلات علمی دارویی منتشر شده‌اند. همچنین از مولكول‌هایی كه شبیه درخت دارای شاخ و برگ بوده و برای ژن‌درمانی یا استفاده در MRI بعنوان كنتراست استفاده می‌شوند. كشف دندریمرها ( Dendrimers ) اكتشاف جالبی از فناوری مولكول‌ها می‌باشد. در شروع Gene therapy (ژن‌درمانی) برای رساندن ژن مورد نظر به سلول استفاده از ویروس بعنوان حامل مطرح بوده همان‌گونه كه از سرنگ برای تزریق دارو استفاده می‌شود. امروزه با كشف دندریمرها كه مولكول‌های ساختگی می‌باشند می‌توان ژن مورد نظر را به سلول انتقال داد. همچنین از این نانوریزذرات می‌توان بعنوان مواد حاجب در MRI استفاده نمود و تصاویر بسیار شفاف دریافت نمود. علاوه بر موارد فوق امروزه از مامبران های (پرده های) اختصاصی برای جدانمودن تركیبات آلی با وزن بسیار كم از محلول‌های آبی استفاده می‌شود. این نانومامبران‌ها قادرند بطور خیلی اختصاصی الترافیلتراسیون، تركیبات سمی را جدا نمایند. سالهاست كه اندیشه بهره‌وری از رایانه‌هایی كه براساس مولكول‌های پروتئینی ساخته خواهد شد مطرح شده است. بر پایه این تفكر اطلاعات در نوكلئوتیدهای DNA كدگذاری می‌شود و در تعقیب آن راه‌های دسترسی به مواد مختلف بیوشیمی ظهور می‌كند.

گرچه دانش ما بصورت میكرو بسیاری از مسائل را ظاهراً از نظر بیماری‌ها مورد بحث و تجزیه و تحلیل قرار داده است، ولی شكی نیست كه تقریباً پایة هر پروسة پاتوفیزیولوژیك بر اساس مولكولی است، مثلاً امروزه بیماری‌های دیابت قندی و ارتریواسكلروز تا حدی شناخته شده است ولی فقط نانوفناوری می‌تواند در شناسائی اختصاصی تحلیل چگونگی تغییرات ریزذرات در ایجاد بیماری‌ها كمك نماید و با شناخت این تحولات مكانیسم‌های پیشگیری را می‌توان مورد بررسی و استفاده قرار داد. بطور خلاصه كاربرد نانوفناوری در پزشكی مسلماً در آینده بسیار نزدیك در رسیدن به اهداف اساسی یعنی شناخت پایة بیماری‌ها و راه‌های مقابله با آنها دنیای جدیدی را پیش روی ما قرار خواهد داد.

دكتر غلامرضا پورمند