نانوتکنولوژی یک پدیده علمی چندمنظوره،شامل ساخت واستفاده از مواد،ابزارها وسیستم ها درمقیاس نانومی باشد،درواقع به معنای علم دستیابی به زیرساخت های پدیده هاواستفاده ازسیستم هایی درسطح مولکولی باعملکرد جدیداست.امروزه نانوتکنولوژی درزمینه های بسیاری رسوخ کرده که شاید بتوان گفت مهمترین آن داروسازی می باشد که منجربه وجودآمدن دارورسانی نوین شده است.
دارورسانی دربهبود رونددرمان امیدهای بسیاری ایجاد کرده است که از جمله می توان به کاربردهای آن دربیماری های صعب العلاج اشاره نمود.
دارورسانی نوین موفقیت های چشمگیر خودرامدیون نانوذرات می باشدکه نانوذرات نیز به نوبه خودمدیون خصوصیاتی چون :
1. ظرفیت بالا برای حمل دارو
2. سطح فعال بسیاروسیع برای واکنش
3. کوچکی مناسب برای عبورازسطوح خونی
4. قابلیت تجمع دربافت هدف
5. سمیت پایین خود می باشند
صنعت داروسازی ازنقطه نظردارورسانی،تاکنون ازطریق فناوری نانو به دستاوردهای چشمگیری رسیده است.درسیستم دارویی قدیم به علت غیرواقعی بودن دوزدارویی،ازلحاظ مقدارنیاز برای درمان، بسیاری از آن دردستگاه گوارش،گردش خون وبافت های واسط به هدر می رفت تا مقدار مورد نظر به سلول های هدف برسد که می تواند این داروهای جذب شده درطول مسیر ایجاد عوارض جانبی کند که دربیماری های دیابتی وسرطان،باعث ریزش مو وعوارض بسیاری خواهد شدویاتزریق مکرر باعث دردناک شدن بافت ها می شود که برای بیمار،غیرقابل تحمل است؛امافناوری نانودردارورسانی،راه حل هایی اندیشیده است.
دارورسانی نوین عبارتندازرساندن دارودر یک زمان وبادوز کنترل شده به اهداف دارویی خاص این کار به نحوچشمگیری،ایمن تر وبسیار موثرتر از پخش دارویی در تمام بدن است که سبب می شودعوارض جانبی ودوز مصرفی کاهش یابد
درواقع رساندن دارو دریک زمان معین بادوزکنترل شده به اهداف خاص که باعث کاهش عوارض جانبی ،درمان سریعتر واختصاصی برای هر یک از افراد می باشد.این شیوه دوزهای مصرفی را کاهش می دهدومی تواند باعث دل گرمی بیماران برای ادامه رژیم مصرف دارویی صحیح گردد.استفاده بهتر ازدارورسانی ، اجازه استفاده ازروش های درمانی جدید را می دهد. این فناوری جدید،امکان استفاده از داروهای بسیار سمی رانیز می دهد.سیستم های دارورسانی نوین برای اینکه قادر به رساندن دوز مورد نیاز دارو در زمان معین به سطح هدف باشند ازسیستم های طراحی شده نانومتری فعال یا غیر فعال استفاده می کنند ،پس باید این گونه گفت که گذرازگذرگاه نانوتکنولوژی برای رسیدن به اهداف نهایی دارورسانی الزامی است.
مهمترین نانوساختارها ونانوداروهایی که دردارورسانی نوین کاربرددارندعبارتنداز :
1. لیپوزومها برای نفوذ بهتر
2. کپسوئید وویروس ها برای انتقال دارو
3. نانوذرات مورد استفاده برای انتقال دارو
4. نانوکپسول ها
5. نانوسرنگ های سلولی
6. دارورسانی با نانوسوسپانسیون
7. استفاده از ماکرومولکول های خود تجمع دهنده برای حمل دارو پرواضح است
که امروزه داروهای قدیمی وتاحدودی کنونی دیگر مورداستقبال وبه طبع شرکت های داروسازی واقع نمی شود.حال آنکه رسوخ نانوتکنولوژی درصنعت داروسازی منجربه دگرگونی های شگرفی شده است که از جمله آن ها دارورسانی نوین می باشد.شاید بتوان گفت دارورسانی نوین انقلاب علمی –تجاری داروسازی وپزشکی بوده است که نسیم نویدبخش بیشتروبهترزندگی کردن رابه ما می دهد.
دارورسانی با نانوسوسپانسیون ها
قسمت اعظم ترکیبات شیمیایی جدیدی که به منظور ساخت داروهای جدید منتشر می شوند،نامحلول ویا کم محلول درآب هستند وبنابراین جذب کمی نیزدارندواین مساله ،مانع بزرگی دربرابرساخت فرمولاسیون های کارآمدازاین ترکیبات به شمارمی رود.نانو سوسپانسیون ها نوعی توزیع کلوئیدی ذرات خالص داروها دراندازه های کوچکتر از میکرون می باشند که با استفاده از سورفاکتانت پایدارشده اند.ازنانو سوسپانسیون ها برای فرمولاسیون داروهایی که هم درآب وهم درروغن نامحلول هستند،نیز می توان استفاده کرد.استفاده از فناوری نانو درسوسپانسیون ها ،باعث فراهم آوردن امکان استفاده از این داروها بدون نیاز به استفاده ازحلال ها می گردد.به کمک این فناوری،دارو در حالت بلوری مدنظرنگهداری شده درحالی که اندازه ی نانوذرات آن کاهش یافته واین نکته باعث افزایش سرعت انحلال وافزایش جذب دارو می گردد.
ازنانوسوسپانسیون ها برای انتقال مقادیر زیادی از داروهای کم محلول در آب به مغز همراه با کاهش عوارض جانبی داروها نیز می توان استفاده کرد.نانو سوسپانسیون ها در انواع مختلف ، روشهای تجویز دارند از جمله : روشهای تزریقی ، خوراکی ، موضعی ، ریوی و انتقال هدفمند دارویی کاربرد دارند
ازنانوسوسپانسیون های خوراکی به طوراختصاصی برای افزایش سرعت وجذب داروها استفاده می شود.علاوه برافزایش سرعت اثرداروها،کاهش دفع داروها،افزایش دوزموثر دارووکاهش تحریک پذیری معده نیز گزارش شده است.برای دارورسانی به ریه ها،افشانه ها دارای ذرات ریزدارویی می باشند،اما ازمشکلات این سیستم های دارورسانی ،توزیع ناهمگون ذرات دارویی درقطرات حامل آن هاست.نانوسوسپانسیون ها این مشکل را باافزایش تعدادذرات درهرقطره،برطرف ساخته اندوبدین ترتیب،سرعت اثرداروها ومیزان جذب آن ها نیزافزایش یافته است.ازنانوسوسپانسیون ها برای انتقال مقادیر زیادی از داروهای کم محلول در آب به مغز همراه با کاهش عوارض جانبی داروها نیز می توان استفاده کرد.نانو سوسپانسیون ها در انواع مختلف ، روشهای تجویز دارند از جمله : روشهای تزریقی ، خوراکی ، موضعی ، ریوی و انتقال هدفمند دارویی کاربرد دارند. در مجموع نانو سوسپانسیون ها نه تنها مشکل حلالیت دارو را برطرف کرده اند ، بلکه با تغییر خواص دارویی دارو ، باعث بهبود کارایی و عوارض جانبی آنها نیز گردیده اند.
دارو رسانی هوشمند
بسیاری از داروها نه تنها خواص درمانی مناسبی ندارند ، بلکه عوارض جانبی زیادی نیز از خود نشان میدهند زیرا علاوه بر نقطه اثر ویژه ی خودشان ، در نواحی دیگر بدن نیز موثرند .
برای اینکه یک دارو از لحاظ درمانی موثر بماند ، لازم است تا رسیدن به محل اثر محافظت شود و ویژگیهای زیستی و شیمیایی آن حفظ گردد Paul ehrlich. در قرن 19 ، حاملین دارو را به عنوان جعبه های جادویی بیان کرد که می توانند دارو را دقیقا به همان سلول هدف منتقل کرده و به سلولهای مجاور ، آسیبی وارد ننمایند . فنّاوری نانو ، امکانات زیادی را برای توسعه و بهبود کیفیت انتقال دارو فراهم نموده است ، به طوری که سیستمهای حامل دارو ، حلالیت پایداری کنترل دوز و نیمه عمر حضور دارو را در گردش خون بهبود بخشیده اند.
حاملین دارو باید به راحتی در گردش خون جا به جا شوند ، از طرفی هم بایستی به اندازه ی کافی کوچک و انعطاف پذیر باشند تا اوّلا ، بتوانند به سادگی به سلول مورد نظر برسند و ثانیا ، توانایی آزاد سازی دارو در سلول و یا بافت هدف را داشته باشند . همچنین زمان آزاد سازی دارو نیزمهم است ، زیرا اگر دارو خیلی سریع آزاد شود ، امکان جذب کامل آن وجود ندارد و یا ممکن است با تحریک لوله گوارش ، عوارض جانبی داشته باشد . دارو رسانی هوشمند به این معناست که دارو بتواند به طرف سلولهای ویژه ای هدف گیری کند و از سدهای بیولوژیکی بگذرد و در پاسخ به علائم خارجی و فیزیولوژیک ، مقدار آزاد سازی آن کنترل شود.
فولرن ها
نوع دیگری از ذرات که در دارورسانی می توانند مورد استفاده قرارگیرند ،فولرن ها هستند که یکی ازآلوتروپ های کربن می باشند و شامل حلقه های 5 ضلعی و 6 ضلعی ازاتم کربن می باشند،این ترکیبات به عنوان حامل های دارویی بسیار موثرواقع می شوند. باکی بال شناخته شده ترین فولرن است که شبیه توپ فوتبال می باشد و از 20 شش ضلعی و 12 پنج ضلعی ساخته شده است . محققین مؤسسه C Sixty از ماكرو مولكول های درمانی به صورت فلورن ها استفاده میكنند. فولرن هااز نظر ساختاری شبیه توپ فوتبال هستند و به عنوان آنتی اكسیدان و دارای قدرت جذب رادیكال های آزادی هستند كه در طی بیماری هائی مانند بیماری های اعصاب، حملات قلبی و دیابت افزایش مییابند. انواعی از مواد ،دارای اكسیژن فعال و راد یکالهای آزاد هستند كه می توانند الكترونهای غیرمزدوج خود را در تماس با مولكولهای حیاتی مانند اسیدهای نوكلئیك قرار دهند و به این وسیله سبب تخریب سلولی و مرگ سلول (apoptosis) شوند. محققین C Sixty معتقدند كه فولرن ها به صورت یك "اسفنج رادیكالی" عمل میكند و میتوانند كه الكترون های تخریب شده را در میان بگیرند. در عمل فولرن ها در آب نامحلول هستند لذا لازم است تا به نوعی محلولیت آنها افزایش یابد.
لیپوزومها
لیپوزومها در دارورسانی با استقبال زیادی روبرو شدهاند. این مواد میتوانند به طور كروی مواد داروئی را دربر گر فته و احاطه نمایند. تاكنون بسیاری از تركیبات از جمله ضدسرطانها و آنتی بیوتیكها توسط لیپوزومها مورد استفاده قرار گرفته اند . در مقابل نیز شركتهائی مانند Anosys وجود دارند كه توانستهاند از لیپوزومها به صورت حاملهای دارو یی استفاده نمایند. اغلب سلول ها برای انتقال پیام و سیگنال مهم خود به سلول دیگر از حاملهائی به نام dexosome ها استفاده میكنند. در سیستم ایمنی ، این سلول های دندانهدار ، عوامل ویروسی و عفونت ز ا را حس میكنند در حقیقت این شركت توانسته است dexosome های مصنوعی برای هدف قراردادن سرطان را بسازد. محققین Anosys به كمك این روش خواهند توانست نوعی ایمنی اكتسابی بر علیه انواعی از سرطانها ایجاد نمایند.
مثال هایی از روش های دارورسانی
روش های متعددی برای آزادسازی و دارو رسانی به منظور افزایش تاثیر دارو و كاهش اثرات جانبی آنها نیز وجود دارند كه مورد تحقیق می باشند. به طور مثال كاربرد پوشش هایی كه تحت تابش نور فعال می شوند وبرای كاربرد داروهای خاص در استخوان ها به كار گرفته می شود از این موارد هستند. این نوع داروها عمدتا به علت نوع پوشش دادن آنها، غیرمحلول باقی می مانند و در استخوان ها جذب می شوند. این پوشش ها پس از قرار گرفتن در معرض نور و تابش به فرم محلول درآمده و اجازه می دهند تا دارو به محل اثر خود رسیده و تاثیر نماید.
برخی شركتها از نانوبلورها (معمولاً ژرمانیوم و سیلیكون) برای نشانداركردن فلورسانت مواد استفاده میكنند در حالی كه امروزه شركتهایی چون Evident technologies, Quantom dots و Kereos از مزایای ویژة نقاط كوانتومی برای تحقیقات خود استفاده میكنند
نانولوله های کربنی نوعی دیگر ازذراتی هستند که می توانند دردارورسانی هوشمند مورد استفاده قرار گیرند.نانولوله ها دارای ساختاری استوانه ای شکل ازاتم های کربن دراندازه های نانومتری است که برحسب روش تهیه ی آن می توانند تک دیواره (صندلی،زیگزاگ وکایرال)تاچند دیواره باشدوبه خاطرخواص ساختمانی منحصربه فرد آن ها دانشمندان علاقه ی زیادی به استفاده از آن ها به عنوان حاملین دارو دارند.
با استفاده از فناوری نانو داروها را در پوشش های خاص از جنس نانوپوسته (شیشه پوشیده شده با طلا) قرار می دهند و محموله های مذكور را به بدن تزریق می كنند. این مواد در خون گردش كرده و در موضع مورد نظر به آنها طول موج خاصی تابیده می شود كه موج خروج مواد دارویی از بسته های مذكور دقیقاً در موضع مطلوب می گردد. از آنجایی كه حامل های دارویی اندازه كوچكی دارند می توانند پس از تحریك توسط طول موج مناسب وارد سلول شوند و در صورت نیاز سلول مواد خود را آزاد كنند. بدین ترتیب داروها نه تنها در ارگان هدف بلكه در سلول های هدف عمل می كنند و عوارض جانبی به حداقل ممكن می رسد. از خواص محموله های دارویی نانونی می توان به سازگاری آنها با بدن، قابلیت جذب مجدد و قابلیت اتصال آسان به دارو اشاره كرد.
فاكتورهای مؤثر بر اكتشافات دارویی مبتنی بر فناوری نانو
افزایش حلالیت: از مزایای عمدة سیستمهای دارورسانی مبتنی بر نانو، تاثیر سریع آنهاست. این مسئله تاحدودی مربوط به فناوریهای كپسولهكردن و به دنبال آن افزایش سرعت انحلال ماده در مایعات بدن است. در همین راستا میتوان به این نكته اشاره كرد كه ذرات 10 میكرونی سطحی معادل 2 تا 5 مترمربع به ازای هرگرم دارا میباشند در حالی كه نانوذرات 3 تا 5نانومتری دارای سطحی معادل 400 تا 500 مترمربع به ازای هرگرم میباشند. شركت داروسازی Elan روش روكشدهی پیشرفتهای را دارا میباشد كه از كنترل گستردهای بر روی این نوع ذرات برخوردار است.
افزایش كارآیی داروها نسبت به دوز در سیستمهای دارورسانی مبتنی بر نانو نیاز كلی مصرف دارو را كاهش میدهد و احتمالاً باعث كاهش هزینهها و عوارض ناخواسته در بدن میشود
كاهش هزینههای توسعه: تحقیق و توسعه فناوری نانو نیازمند روشهای جدید آنالیز میباشد. توسعة این روشها و تجاریشدن آنها باعث افزایش بازده و بهبود وضعیت صنعت دارورسانی خواهد گردید. از آن جمله شناساگرهای زیستی مبتنی بر نانوذرات میباشند كه در تستهای بررسی كارآیی و میكروآرایهها كاربرد دارند. برخی شركتها از نانوبلورها (معمولاً ژرمانیوم و سیلیكون) برای نشانداركردن فلورسانت مواد استفاده میكنند در حالی كه امروزه شركتهایی چون Evident technologies, Quantom dots و Kereos از مزایای ویژة نقاط كوانتومی برای تحقیقات خود استفاده میكنند.
هدفمندسازی بیشتر: افزایش كارآیی داروها نسبت به دوز در سیستمهای دارورسانی مبتنی بر نانو نیاز كلی مصرف دارو را كاهش میدهد و احتمالاً باعث كاهش هزینهها و عوارض ناخواسته در بدن میشود.
سودمندی بیشتر برای بیماران: از دیگر مزایای فناوری نانو كه باعث تقویت صنایع داروسازی میشود، مشتریها هستند. داروهای مبتنی بر فناوری نانو شاید پاسخی به نیاز روزافزون به مصرف راحتتر داروها باشند. به عنوان مثال چندین داروی جدید برای انتقال به ریه فرمولاسیون میشوند، كه الزاماً بافت ریه محل اثرگذاری آنها نیست.
ادامه دارد...
دارورسانی دربهبود رونددرمان امیدهای بسیاری ایجاد کرده است که از جمله می توان به کاربردهای آن دربیماری های صعب العلاج اشاره نمود.
دارورسانی نوین موفقیت های چشمگیر خودرامدیون نانوذرات می باشدکه نانوذرات نیز به نوبه خودمدیون خصوصیاتی چون :
1. ظرفیت بالا برای حمل دارو
2. سطح فعال بسیاروسیع برای واکنش
3. کوچکی مناسب برای عبورازسطوح خونی
4. قابلیت تجمع دربافت هدف
5. سمیت پایین خود می باشند
صنعت داروسازی ازنقطه نظردارورسانی،تاکنون ازطریق فناوری نانو به دستاوردهای چشمگیری رسیده است.درسیستم دارویی قدیم به علت غیرواقعی بودن دوزدارویی،ازلحاظ مقدارنیاز برای درمان، بسیاری از آن دردستگاه گوارش،گردش خون وبافت های واسط به هدر می رفت تا مقدار مورد نظر به سلول های هدف برسد که می تواند این داروهای جذب شده درطول مسیر ایجاد عوارض جانبی کند که دربیماری های دیابتی وسرطان،باعث ریزش مو وعوارض بسیاری خواهد شدویاتزریق مکرر باعث دردناک شدن بافت ها می شود که برای بیمار،غیرقابل تحمل است؛امافناوری نانودردارورسانی،راه حل هایی اندیشیده است.
دارورسانی نوین عبارتندازرساندن دارودر یک زمان وبادوز کنترل شده به اهداف دارویی خاص این کار به نحوچشمگیری،ایمن تر وبسیار موثرتر از پخش دارویی در تمام بدن است که سبب می شودعوارض جانبی ودوز مصرفی کاهش یابد
درواقع رساندن دارو دریک زمان معین بادوزکنترل شده به اهداف خاص که باعث کاهش عوارض جانبی ،درمان سریعتر واختصاصی برای هر یک از افراد می باشد.این شیوه دوزهای مصرفی را کاهش می دهدومی تواند باعث دل گرمی بیماران برای ادامه رژیم مصرف دارویی صحیح گردد.استفاده بهتر ازدارورسانی ، اجازه استفاده ازروش های درمانی جدید را می دهد. این فناوری جدید،امکان استفاده از داروهای بسیار سمی رانیز می دهد.سیستم های دارورسانی نوین برای اینکه قادر به رساندن دوز مورد نیاز دارو در زمان معین به سطح هدف باشند ازسیستم های طراحی شده نانومتری فعال یا غیر فعال استفاده می کنند ،پس باید این گونه گفت که گذرازگذرگاه نانوتکنولوژی برای رسیدن به اهداف نهایی دارورسانی الزامی است.
مهمترین نانوساختارها ونانوداروهایی که دردارورسانی نوین کاربرددارندعبارتنداز :
1. لیپوزومها برای نفوذ بهتر
2. کپسوئید وویروس ها برای انتقال دارو
3. نانوذرات مورد استفاده برای انتقال دارو
4. نانوکپسول ها
5. نانوسرنگ های سلولی
6. دارورسانی با نانوسوسپانسیون
7. استفاده از ماکرومولکول های خود تجمع دهنده برای حمل دارو پرواضح است
که امروزه داروهای قدیمی وتاحدودی کنونی دیگر مورداستقبال وبه طبع شرکت های داروسازی واقع نمی شود.حال آنکه رسوخ نانوتکنولوژی درصنعت داروسازی منجربه دگرگونی های شگرفی شده است که از جمله آن ها دارورسانی نوین می باشد.شاید بتوان گفت دارورسانی نوین انقلاب علمی –تجاری داروسازی وپزشکی بوده است که نسیم نویدبخش بیشتروبهترزندگی کردن رابه ما می دهد.
دارورسانی با نانوسوسپانسیون ها
قسمت اعظم ترکیبات شیمیایی جدیدی که به منظور ساخت داروهای جدید منتشر می شوند،نامحلول ویا کم محلول درآب هستند وبنابراین جذب کمی نیزدارندواین مساله ،مانع بزرگی دربرابرساخت فرمولاسیون های کارآمدازاین ترکیبات به شمارمی رود.نانو سوسپانسیون ها نوعی توزیع کلوئیدی ذرات خالص داروها دراندازه های کوچکتر از میکرون می باشند که با استفاده از سورفاکتانت پایدارشده اند.ازنانو سوسپانسیون ها برای فرمولاسیون داروهایی که هم درآب وهم درروغن نامحلول هستند،نیز می توان استفاده کرد.استفاده از فناوری نانو درسوسپانسیون ها ،باعث فراهم آوردن امکان استفاده از این داروها بدون نیاز به استفاده ازحلال ها می گردد.به کمک این فناوری،دارو در حالت بلوری مدنظرنگهداری شده درحالی که اندازه ی نانوذرات آن کاهش یافته واین نکته باعث افزایش سرعت انحلال وافزایش جذب دارو می گردد.
ازنانوسوسپانسیون ها برای انتقال مقادیر زیادی از داروهای کم محلول در آب به مغز همراه با کاهش عوارض جانبی داروها نیز می توان استفاده کرد.نانو سوسپانسیون ها در انواع مختلف ، روشهای تجویز دارند از جمله : روشهای تزریقی ، خوراکی ، موضعی ، ریوی و انتقال هدفمند دارویی کاربرد دارند
ازنانوسوسپانسیون های خوراکی به طوراختصاصی برای افزایش سرعت وجذب داروها استفاده می شود.علاوه برافزایش سرعت اثرداروها،کاهش دفع داروها،افزایش دوزموثر دارووکاهش تحریک پذیری معده نیز گزارش شده است.برای دارورسانی به ریه ها،افشانه ها دارای ذرات ریزدارویی می باشند،اما ازمشکلات این سیستم های دارورسانی ،توزیع ناهمگون ذرات دارویی درقطرات حامل آن هاست.نانوسوسپانسیون ها این مشکل را باافزایش تعدادذرات درهرقطره،برطرف ساخته اندوبدین ترتیب،سرعت اثرداروها ومیزان جذب آن ها نیزافزایش یافته است.ازنانوسوسپانسیون ها برای انتقال مقادیر زیادی از داروهای کم محلول در آب به مغز همراه با کاهش عوارض جانبی داروها نیز می توان استفاده کرد.نانو سوسپانسیون ها در انواع مختلف ، روشهای تجویز دارند از جمله : روشهای تزریقی ، خوراکی ، موضعی ، ریوی و انتقال هدفمند دارویی کاربرد دارند. در مجموع نانو سوسپانسیون ها نه تنها مشکل حلالیت دارو را برطرف کرده اند ، بلکه با تغییر خواص دارویی دارو ، باعث بهبود کارایی و عوارض جانبی آنها نیز گردیده اند.
دارو رسانی هوشمند
بسیاری از داروها نه تنها خواص درمانی مناسبی ندارند ، بلکه عوارض جانبی زیادی نیز از خود نشان میدهند زیرا علاوه بر نقطه اثر ویژه ی خودشان ، در نواحی دیگر بدن نیز موثرند .
برای اینکه یک دارو از لحاظ درمانی موثر بماند ، لازم است تا رسیدن به محل اثر محافظت شود و ویژگیهای زیستی و شیمیایی آن حفظ گردد Paul ehrlich. در قرن 19 ، حاملین دارو را به عنوان جعبه های جادویی بیان کرد که می توانند دارو را دقیقا به همان سلول هدف منتقل کرده و به سلولهای مجاور ، آسیبی وارد ننمایند . فنّاوری نانو ، امکانات زیادی را برای توسعه و بهبود کیفیت انتقال دارو فراهم نموده است ، به طوری که سیستمهای حامل دارو ، حلالیت پایداری کنترل دوز و نیمه عمر حضور دارو را در گردش خون بهبود بخشیده اند.
حاملین دارو باید به راحتی در گردش خون جا به جا شوند ، از طرفی هم بایستی به اندازه ی کافی کوچک و انعطاف پذیر باشند تا اوّلا ، بتوانند به سادگی به سلول مورد نظر برسند و ثانیا ، توانایی آزاد سازی دارو در سلول و یا بافت هدف را داشته باشند . همچنین زمان آزاد سازی دارو نیزمهم است ، زیرا اگر دارو خیلی سریع آزاد شود ، امکان جذب کامل آن وجود ندارد و یا ممکن است با تحریک لوله گوارش ، عوارض جانبی داشته باشد . دارو رسانی هوشمند به این معناست که دارو بتواند به طرف سلولهای ویژه ای هدف گیری کند و از سدهای بیولوژیکی بگذرد و در پاسخ به علائم خارجی و فیزیولوژیک ، مقدار آزاد سازی آن کنترل شود.
فولرن ها
نوع دیگری از ذرات که در دارورسانی می توانند مورد استفاده قرارگیرند ،فولرن ها هستند که یکی ازآلوتروپ های کربن می باشند و شامل حلقه های 5 ضلعی و 6 ضلعی ازاتم کربن می باشند،این ترکیبات به عنوان حامل های دارویی بسیار موثرواقع می شوند. باکی بال شناخته شده ترین فولرن است که شبیه توپ فوتبال می باشد و از 20 شش ضلعی و 12 پنج ضلعی ساخته شده است . محققین مؤسسه C Sixty از ماكرو مولكول های درمانی به صورت فلورن ها استفاده میكنند. فولرن هااز نظر ساختاری شبیه توپ فوتبال هستند و به عنوان آنتی اكسیدان و دارای قدرت جذب رادیكال های آزادی هستند كه در طی بیماری هائی مانند بیماری های اعصاب، حملات قلبی و دیابت افزایش مییابند. انواعی از مواد ،دارای اكسیژن فعال و راد یکالهای آزاد هستند كه می توانند الكترونهای غیرمزدوج خود را در تماس با مولكولهای حیاتی مانند اسیدهای نوكلئیك قرار دهند و به این وسیله سبب تخریب سلولی و مرگ سلول (apoptosis) شوند. محققین C Sixty معتقدند كه فولرن ها به صورت یك "اسفنج رادیكالی" عمل میكند و میتوانند كه الكترون های تخریب شده را در میان بگیرند. در عمل فولرن ها در آب نامحلول هستند لذا لازم است تا به نوعی محلولیت آنها افزایش یابد.
لیپوزومها
لیپوزومها در دارورسانی با استقبال زیادی روبرو شدهاند. این مواد میتوانند به طور كروی مواد داروئی را دربر گر فته و احاطه نمایند. تاكنون بسیاری از تركیبات از جمله ضدسرطانها و آنتی بیوتیكها توسط لیپوزومها مورد استفاده قرار گرفته اند . در مقابل نیز شركتهائی مانند Anosys وجود دارند كه توانستهاند از لیپوزومها به صورت حاملهای دارو یی استفاده نمایند. اغلب سلول ها برای انتقال پیام و سیگنال مهم خود به سلول دیگر از حاملهائی به نام dexosome ها استفاده میكنند. در سیستم ایمنی ، این سلول های دندانهدار ، عوامل ویروسی و عفونت ز ا را حس میكنند در حقیقت این شركت توانسته است dexosome های مصنوعی برای هدف قراردادن سرطان را بسازد. محققین Anosys به كمك این روش خواهند توانست نوعی ایمنی اكتسابی بر علیه انواعی از سرطانها ایجاد نمایند.
مثال هایی از روش های دارورسانی
روش های متعددی برای آزادسازی و دارو رسانی به منظور افزایش تاثیر دارو و كاهش اثرات جانبی آنها نیز وجود دارند كه مورد تحقیق می باشند. به طور مثال كاربرد پوشش هایی كه تحت تابش نور فعال می شوند وبرای كاربرد داروهای خاص در استخوان ها به كار گرفته می شود از این موارد هستند. این نوع داروها عمدتا به علت نوع پوشش دادن آنها، غیرمحلول باقی می مانند و در استخوان ها جذب می شوند. این پوشش ها پس از قرار گرفتن در معرض نور و تابش به فرم محلول درآمده و اجازه می دهند تا دارو به محل اثر خود رسیده و تاثیر نماید.
برخی شركتها از نانوبلورها (معمولاً ژرمانیوم و سیلیكون) برای نشانداركردن فلورسانت مواد استفاده میكنند در حالی كه امروزه شركتهایی چون Evident technologies, Quantom dots و Kereos از مزایای ویژة نقاط كوانتومی برای تحقیقات خود استفاده میكنند
نانولوله های کربنی نوعی دیگر ازذراتی هستند که می توانند دردارورسانی هوشمند مورد استفاده قرار گیرند.نانولوله ها دارای ساختاری استوانه ای شکل ازاتم های کربن دراندازه های نانومتری است که برحسب روش تهیه ی آن می توانند تک دیواره (صندلی،زیگزاگ وکایرال)تاچند دیواره باشدوبه خاطرخواص ساختمانی منحصربه فرد آن ها دانشمندان علاقه ی زیادی به استفاده از آن ها به عنوان حاملین دارو دارند.
با استفاده از فناوری نانو داروها را در پوشش های خاص از جنس نانوپوسته (شیشه پوشیده شده با طلا) قرار می دهند و محموله های مذكور را به بدن تزریق می كنند. این مواد در خون گردش كرده و در موضع مورد نظر به آنها طول موج خاصی تابیده می شود كه موج خروج مواد دارویی از بسته های مذكور دقیقاً در موضع مطلوب می گردد. از آنجایی كه حامل های دارویی اندازه كوچكی دارند می توانند پس از تحریك توسط طول موج مناسب وارد سلول شوند و در صورت نیاز سلول مواد خود را آزاد كنند. بدین ترتیب داروها نه تنها در ارگان هدف بلكه در سلول های هدف عمل می كنند و عوارض جانبی به حداقل ممكن می رسد. از خواص محموله های دارویی نانونی می توان به سازگاری آنها با بدن، قابلیت جذب مجدد و قابلیت اتصال آسان به دارو اشاره كرد.
فاكتورهای مؤثر بر اكتشافات دارویی مبتنی بر فناوری نانو
افزایش حلالیت: از مزایای عمدة سیستمهای دارورسانی مبتنی بر نانو، تاثیر سریع آنهاست. این مسئله تاحدودی مربوط به فناوریهای كپسولهكردن و به دنبال آن افزایش سرعت انحلال ماده در مایعات بدن است. در همین راستا میتوان به این نكته اشاره كرد كه ذرات 10 میكرونی سطحی معادل 2 تا 5 مترمربع به ازای هرگرم دارا میباشند در حالی كه نانوذرات 3 تا 5نانومتری دارای سطحی معادل 400 تا 500 مترمربع به ازای هرگرم میباشند. شركت داروسازی Elan روش روكشدهی پیشرفتهای را دارا میباشد كه از كنترل گستردهای بر روی این نوع ذرات برخوردار است.
افزایش كارآیی داروها نسبت به دوز در سیستمهای دارورسانی مبتنی بر نانو نیاز كلی مصرف دارو را كاهش میدهد و احتمالاً باعث كاهش هزینهها و عوارض ناخواسته در بدن میشود
كاهش هزینههای توسعه: تحقیق و توسعه فناوری نانو نیازمند روشهای جدید آنالیز میباشد. توسعة این روشها و تجاریشدن آنها باعث افزایش بازده و بهبود وضعیت صنعت دارورسانی خواهد گردید. از آن جمله شناساگرهای زیستی مبتنی بر نانوذرات میباشند كه در تستهای بررسی كارآیی و میكروآرایهها كاربرد دارند. برخی شركتها از نانوبلورها (معمولاً ژرمانیوم و سیلیكون) برای نشانداركردن فلورسانت مواد استفاده میكنند در حالی كه امروزه شركتهایی چون Evident technologies, Quantom dots و Kereos از مزایای ویژة نقاط كوانتومی برای تحقیقات خود استفاده میكنند.
هدفمندسازی بیشتر: افزایش كارآیی داروها نسبت به دوز در سیستمهای دارورسانی مبتنی بر نانو نیاز كلی مصرف دارو را كاهش میدهد و احتمالاً باعث كاهش هزینهها و عوارض ناخواسته در بدن میشود.
سودمندی بیشتر برای بیماران: از دیگر مزایای فناوری نانو كه باعث تقویت صنایع داروسازی میشود، مشتریها هستند. داروهای مبتنی بر فناوری نانو شاید پاسخی به نیاز روزافزون به مصرف راحتتر داروها باشند. به عنوان مثال چندین داروی جدید برای انتقال به ریه فرمولاسیون میشوند، كه الزاماً بافت ریه محل اثرگذاری آنها نیست.
ادامه دارد...
" Ickle me, Pickle me, Tickle me. Too "
