بازی آنلاین
آپلود عکس
08-02-2013، 12:34
فناوري نانو و آينده بزرگ
چكيده متن
به علت اهميت و سود آوري زياد فناوري نانو برخي كشورها سرمايه گذاري هاي زيادي را روي آن نموده اند. به طور مثال در ايالات متحده متجاوز از 7/3 ميليارد دلار سرمايه گذاري براي سال هاي 2005 تا 2008 بر روي اين امر شده است. حجم اين سرمايه گذاري در اروپا بين سالهاي 2002 الي2006 بالغ بر 4/1 يورو مي باشد و در ژاپن در سال 2004 چيزي حدود 875 ميليون دلار صرف تحقيقات بر روي فناوري نانو شده است.
متن مقاله
به علت اهميت و سود آوري زياد فناوري نانو برخي كشورها سرمايه گذاري هاي زيادي را روي آن نموده اند. به طور مثال در ايالات متحده متجاوز از 7/3 ميليارد دلار سرمايه گذاري براي سال هاي 2005 تا 2008 بر روي اين امر شده است. حجم اين سرمايه گذاري در اروپا بين سالهاي 2002 الي2006 بالغ بر 4/1 يورو مي باشد و در ژاپن در سال 2004 چيزي حدود 875 ميليون دلار صرف تحقيقات بر روي فناوري نانو شده است.
براي درك بهتر نقش فناوري نانو، مؤسسه ملي تحقيقات سرطان در آمريكا در سال 2004 به انتشار مداركي مستند پيرامون اهميت اين فناوري در تشخيص، جلوگيري و درمان سرطان مبادرت نمود.
اين مدارك مبتني بر شواهد مستدلي براي كاربرد فناوري نانو در تشخيص آزمايشگاهي و تصوير برداري از داخل بدن و موجودات زنده و درمان سرطان بود.
توانمندي استفاده از فناوري نانو در اين زمينه به قدرت تشخيص مولكولي فر آيندهاي جهش كه بعضاً منجر به بروز سرطان مي شوند باز مي گشت. در زمينه درمان نيز توانمندي اين فناوري به بهبود دارورساني و اثر بخشي مؤثرترداروهاي ضد سرطان مربوط مي شود.
كاربرد دانش
در برخي از موارد توانمندي كاربرد وتوسعه فر آورده هاي حاصل از فناوري نانو به مواد اوليه توليد شده كه بتواند بر روي يك فرآيند در حد نانو تأثير بگذارد مربوط مي شود. در اين حالت ممكن است كه رخدادي در حد نانو به وقوع بپيوندد اما مواد اوليه مورد استفاده بعضاً بزرگتر از نانو يعني در حد ميكرون باشد. به طور مثال ممكن است براي در ميان گرفتن مواد مؤثره داروئي و ارائه آنها در حد نانو، ذرات يا بيو مواد و يا حتي ايمپلنت هاي بزرگتر در حد ميكرون طراحي شوند تا قابليت حمل اين مواد موثره را در مقياس نانو از طريق فر آيندهائي مانندتجزيه زيستي (biodegradation)، اسمز و انتقال از طريق تفاوت بار را داشته باشند.
اين موارد مثال هائي براي كاربرد با ساختار اصطلاحاً از بالا به پايين(top-down) مي باشد.
در مواردي نيز مثال هائي براي ساختار هاي از پايين به بالا (bottom-up) وجود دارد، مانند شكل گرفتن هاي اتم به اتم يا مولكول به مولكول در نانو ذرات ليپوزوم ها و دندريومرها كه آنهم نوع ديگري از ذرات نانو است. شكل گيري حالت نانو به منظور بهبود دارورساني صورت مي گيرد. ملكول هاي غول پيكر مانند آنزيم ها و رسپتورها نيز از جمله الگوهايي هستند كه برخي از نانوذرات با كاربرد درماني بر مبناي سايز وكاربردآنها تهيه مي شوند. بطور مثال هموگلوبين داراي قطري معادل 5 نانو متر است و لايه هاي ليپيدي اطراف سلول ها داراي ضخامتي معادل 6 نانو متر است. ذرات كوچكتر از 50 نانو متر مي توانند از ديوارة سلول ها عبور نمايند و ذرات كوچكتر از 200 نانو متر حتي مي توانند از ديوارة عروق گذشته و از سدهاي بيولوژيك عبور و موادي را كه سابقاً امكان دارورساني نداشتند را از اين موانع عبور دهند.
بنابراين اندازة ذرات مي تواند توانائي آنها را از نظر نوع تداخل با مولكول هاي بيولوژيك در سطح سلول ويا درون سلول روشن كند بدون آنكه هيچگونه تأثير ناخواسته اي بر روي رفتار و اعمال بيولوژيك مولكول هاي حياتي بر جاي بگذارد. شايد مهمترين اثري كه اختصاصات اين نوع ذرات با سايز نانو بتواند از خود بروز دهنددر تأثير و افزايش قدرت انحلال آنها و بهبود همسنگي زيستي آنها در فرمولاسيون هاي مختلف باشد. طبق آمار مؤسسه NanoMarkets برآورد جهاني بازار مربوط به فناوري نانو فرآورده هاي دارورساني به 260 ميليون دلار در سال 2005 خواهد رسيد، يعني چيزي معادل 6/0% از كل بازار دارورساني. پيش بيني اين مؤسسه با توجه به رشد 66% مربوط به اين نوع فرآوردها رقمي بالغ بر 8/4ميليارد دلار حجم بازار تاسال 2012 خواهد بود. در اين حالت 2/5% كل بازار فرآورده هاي دارو رساني متعلق به فرآورده هاي دارورساني فناوري نانو خواهد بود.
بنظر مي رسد كه 40 الي 50 درصد از مولكول هاي جديد داروئي قبل از آنكه به صورت فرآورده هاي داروئي ارائه شوند به نحوي داراي مشكل حلاليت باشند. معذالك 10 درصد از فرآورده هاي داروئي موجود نيز به نحوي مشكل انحلال را دارا مي باشند. طبق گزارشات، حجم فرآورده هاي داروئي داراي مشكل انحلال در آب از رقم 64 ميليارد دلار در سال 2002 در جهان به 72 ميليارد دلار در سال 2003 افزايش يافته باشد. بنظر مي رسد كه مشكل انحلال ضعيف در آب در نهايت سبب بروز مشكل همسنگي زيستي متفاوت، شروع اثر كند و تأثير- پذيري بر اثر مصرف غذاهاي مختلف را در فرآورده هاي غير تزريقي در بر داشته باشد و در فرآورده هاي تزريقي نيز به علت وجود كمك حلال ها در فرمولاسيون آنها سبب بروز عوارض جانبي آنها بشود. اين اثرات سبب افت تأثير در درمان مي شود. از ديدگاه بازرگاني بر طرف كردن افت تأثيرات درماني و همسنگي زيستي از طريق بهبود خواص فيزيكوشيميائي و فارماكوكينتيك دارو نيازمند ارائه و كاربرروي فرمولاسيون هاي جديد مي باشد كه بعضاً سبب ادامة دورة پتنت داروها مي شود و لذا از اين مسير براي آنها نيز مزايائي وجود دارد.
رفع مشكل انحلال
استفاده از فناوريهاي نوين در عرصه ارائه داروهاي انحلال- پذير و دارورساني بهتر سبب افزايش ميزان سرعت ورود به بازار داروهاي جديد و كاهش هزينه هاي مربوط به اين اقلام مي شود و بر اين مبنا عرضه ذرات داروئي ريزتر و در حد نانو سبب افزايش سطح تماس و بهبود سرعت انحلال دارو مي شود. استفاده از اين نوع ذرات با قدرت انحلال بيشتر در آب سبب بهبود پارامترهاي فارماكوكينيك يعني افزايش سرعت جذب دارو در بدن مي شود. راهكارهاي مختلف كاهش سطح ذرات عبارتنداز: آسياب نمودن تا حد ريزتر شدن پودر ها و يكنواخت شدن آنها. چه بسا با افزودن پايداركننده ها سرعت تجمع يافتن ذرات نانو به ميزان زيادي كاهش يا كاملاًبر طرف مي گردد.
در اين خصوص تكنولوژي- هائي مانند Nano Crystal شركت Elan و تكنولوژي Nanoeddge شركت Baxter وجود دارد. Biosilicon شركت psivida نيز يكي ديگر از اين موارد است. بنظر مي رسد كه استفاده از تكنيك هاي پودر نمودن و يكنواخت كردن پودرهاي نانو نسبت به استفاده از ذرات غول پيكر حساس (ماكرو- مولكول ها) مقرون به صرفه تر باشد. اغلب اين نوع فناوري ها در فرمولاسيون مربوط به فرآورده هاي خوراكي، تزريقي، استنشاقي و تنفسي به نحوي به كار گرفته شده است. تاكنون چند نوع دارو كه در آنها به نوعي از فناوري نانو براي برطرف كردن مشكل انحلال استفاده شده است توسط سازمان دارو - غذا آمريكا مورد تاييد قرار گرفته است. از اين موارد مي توان به داروي Emend شركت مرك كه يك ضد تهوع است و با استفاده از فناوري Nanocrystal تهيه شده اشاره كرد و يا از داروي Abraxane شركت APP كه در آن از ذرات نانوي Paclitaxel به عنوان ضد سرطان در اتصال به مولكول هاي آلبومين و به منظور بهبود انحلال آن استفاده شده نام برد.
شركت هاي داروسازي همچنين به استفاده از برخي vectorهاي با اندازه نانو براي دارو رساني هدفمند به سلول هاي مشخص و يا برخي بافت ها روي آورده اند. از مزاياي هدفگيري نمودن بيماريها در روي سلول ها مي توان به افزايش كفايت (تاثير) درمان از طريق افزايش غلظت دارو در محل مورد نياز و كاهش سميت سيستميك نام برد. موضوع هدف گيري نمودن ارائه داروها از اين طريق به ميزان زيادي به تمايل ذرات و يا ليگندهايي كه داروها بر روي آن سوار مي شوند بستگي دارد و در اين مورد تاكنون دارو رساني مستقيم به سلول هاي گرفتار مورد ارزيابي قرار گرفته است. اخيراً روش نويني بنام Nanocell براي درمان سلول هاي سرطان مورد استفاده قرار گرفته است. روش Nanocell بر مبناي درمان تلفيق يافته حاصل از دو روش درماني آنتي آنژيوژنيك و شيمي درماني در غشاء بيروني و دروني سلول استوار است.
يك نانو Nanocell قطري به اندازة 200 نانومتر دارد و براحتي مي تواند به ديوارة عروق خوني تغذيه كنندة يك تومور نفوذ نمايد اما نمي تواند وارد سلول هاي آن شود. به محض آنكه غشاء بيروني درون يك تومور از بين رفت، داروي آنتي- آنژيوژنيك از آن آزاد مي شود. اين امر سبب از بين رفتن عروق خوني تومور شده و در نتيجه تومور در بين Nanocell به دام مي افتد. با از بين رفتن غشاء دروني تومور، عوامل شيمي درماني آزاد شده و سبب از بين رفتن آن مي شود. پاسخ هاي حاصل از نتايج قبل از مطالعات باليني بسيار اميدوار كننده است.
در عرصه تشخيص سرطان داروهاي متعددي در انتظار ورود به بازار به سر مي برند. در ماه مارس سال جاري فرآوردة Combidex كه در حقيقت يك فرآوردة حاوي نانو ذرات اكسيد آهن سوپرمگنت است توانست از سازمان دارو- غذا آمريكا تاييديه اخذ نمايد. اين فرآورده كه يك عامل تصويربرداري است در امر تصويربرداري رزو نانس مغناطيسي (MRI) كمك مي نمايد تا بتوان به كمك آن از گره هاي لنفاوي سرطاني تصويربرداري نمود و آنها را از غدد لنفاوي سالم تشخيص داد. مطالعات باليني مشخص نموده كه داروي Combidex مي تواند در غدد لنفاوي سالم تجمع حاصل نمايد و بدين لحاظ زمينه اي را
كه به كمك آن بتوان در تصوير برداري رزونانس مغناطيسي آنها را از غدد سرطاني متمايز كرد را فراهم مي نمايد. در عرصه آزادسازي ذرات حاوي آنتي ژن ها آنها را مي توان بر روي برخي سلول ها هدف گيري نمود. فناوري فسفات كلسيم (CAP) شركت Biosanteو فناوري nanocochleate شركت BioaDelivery Science از اين موارد هستند كه به كمك آنها مي توان دارورساني پيتيدها و پروتئين ها و يا حتي واكسن هاي DNA-based را انجام داد. اندازه كوچك نانو ذرات حاوي
واكسن ها (nanoparticle-based vaccine) سبب برداشت مؤثرتر اين نوع ذرات به درون سلول هاي داراي شاخص هاي آنتي ژنتيك مي شود و در نتيجه سيستم ايمني را به طرز موثرتري فعال مي نمايد. هدف اصلي استفاده از اين نوع فناوري ها، توليد آنتي باديهاي اختصاصي (humoral) و تحريك پاسخ هاي ايمني وابسته به سلول ها از قبيل لنفوسيت هاي T شكل سيتوتوكسيك مي باشد كه اين مواد همگي مي تواند در درمان و پيشگيري از بيماريزايي بيماريهائي نظير ايدز كمك نمايد.
تأثيرات درماني مؤثرتر
آزاد سازي كنترل شدة داروئي از طريق فرمولاسيون هاي داروئي از ديگر جنبه هاي كاربرد فناوري نانو در دارورساني است. عرضه دارو در زمان مناسب و با روند كنترل شده سبب تأثير بيشتر دوزهاي درماني يك دارو خواهد شد. روش Biosilicon در يك قالب متخلخل داراي ساختار نانو، تعدادي از ذرات دارو را در ميان مي گيرد و پس از تجزيه سبب آزادسازي آن مي شود.
بر حسب مهندسي ذرات انجام شده بر روي ميزان تخلخل، اندازة ذرات، داروها مي توانند به مرور زمان بر حسب نياز در يك دورةچند روزه يا چند هفته اي آزاد شوند. همچنين فناوري نانو در عرضه داروهاي كاشتني(implants) نيز به منظور آزاد سازي كنترل شده داروها مطرح است. به طور مثال در شركت iMEDD و DebioTECH توانسته اند وسيله هائي به نام هاي NanoGate وDebioSTAR را طراحي نمايند كه در هر يك ازآنها دارو در يك مخزن پلي مري انباشت شده و از غشاء متخلخل با سايز نانو در طي يك دوره زمان شش ماه آزاد مي شود. در عرصه وسيله-داروها (drug-device)، بيومواد جديدي عرضه شده اند كه هريك توانمندي جالبي دارند.
بيو مواد كاربردي در مواردي از قبيل اورتوپدي و درمان زخم ها كاربرد دارند. در اين موارد داروهائي نظير آنتي بيوتيك ها در ميان بيومواد و يا روي سطح آنها قرار مي گيرند. از اين مواد مي توان در ساخت مفتول هاي اورتوپدي، پيچ ها و پوشش دهندة زخم ها استفاده نمود و به مرور زمان از آنها رها شده و در اختيار قرار گيرند. از مهم ترين موارد مربوط به ساخت وسيله - داروها مي توان به stent هاي داروئي اشاره كرد كه بر حسب آخرين آمار موجود فقط در آمريكا بالغ بر 7/2 ميليارد دلار فروش داشته است.
ارائه و توليد وسيله - داروها مي تواند زمينه بسيار پر تحركي براي نزديكي داروسازي به صنايع تجهيزات پزشكي باشد.
دغدغه جوامع
فناوري نانو به عنوان يك فناوري جديد در بين جوامع از منظرهاي مختلف مورد نقد و بررسي قرار گرفته است و برخي با احتياط با آن برخورد مي كنند.
از نظر مردم مواردي نظير كلون كردن و اصلاح ژنتيك مي تواند در حالت هاي اغراق آميز و غير واقعي به نوعي مخاطره انگيز باشد. با در نظر گرفتن تمامي اين موارد تاكنون دولت ها، موسسات و صنايع از توان اين فناوري استقبال خوبي نموده اند و درصدد آشنا كردن واقعيت هاي اين فناوري براي مردم خود هستند. در اين بين قانونگذاران در پي روشن كردن و مشخص نمودن موارد قانوني ضوابط مصرف فرآورده هاي نانو تكنولوژي مي باشند. قطع نظر از نگراني هايي كه در زمينه كاربرد فرآوردهاي نانوتكنولوژي وجود دارد، اما اين عرصه مي تواند در حل بسياري از مشكلات داروسازي، مانند كاهش عوارض جانبي برخي از داروها و يا دارو رساني هدف گيري شده از فرآورده هاي جديد موثر باشد. همچنين از اين رهگذر مي توان فرآورده هاي داروسازي ارزانتري را در اختيار قرار داد و در كنار آن سرعت ارائه داروها با فرمول جديد را افزايش داد و اين سبب رونق گرفتن اقتصاد داروئي
مي شود. در اينجا بعضي از نانوذرات كه از مسير فناوري هاي نوين بدست آمده است را به همراه برخي از اختصاصات و كاربردهاي آنها ارائه مي شود.
- ليپوزوم ها: ذرات حاوي فسفو ليپيدهاي دو لايه اي غشائي هستند كه در حالت هاي انكپسوله شده سبب تداوم حضور در جريان خون و يا بعضاً ورود هدف گيري شده مي شوند.
- دندريومرها: ساختارهاي پر از شاخه هاي جانبي تك لايه اي هستند كه بر روي يك هسته مركزي سوار مي شوند اين مواد در دارورساني مولكول هاي كوچك، پروتئين ها و DNA نقش دارند.
- نانو ذرات پليمري: انواع پليمرهائي مانند پلي لاكتايد همراه گليكوليد مي باشند كه به نوعي زيست سازگار و زيست تخريب پذير هستند.
- نانو ذرات پوشش داده شده با پليمرها اين مواد در دارورساني داروها و DNA و اوليگونوكلئوتيدهاي آنتي سنس كاربرد دارند.
- اين مواد ساختارهاي نانوذراتي را دارندكه در محيط هاي آبي به همراه كوپليمرها مي توانند به خودي خود شكل بگيرند و در دارورساني كاربرد دارند.
- Fullerens: ايزوفورم هائي از كربن هستند كه شبيه ساختارهاي قفس مانند دارند و از اين مواد در حمل داروها استفاده مي شود.
- Nanotubes ساختارهائي متشكل از كربن هستند كه در حضور كاتاليست هاي فلزي به صورت ساختارهاي تك لايه اي و سيلندري شكل مي گيرند و در دارو رساني استفاده مي شوند.
- نانو ذرات كيتوسان و ليستين: حالت هاي شكل گرفته اي از اين دو ماه در اتانل است، كه در دارورساني خصوصاً از طريق بيني كاربرد دارد.
نانو ذرات داروئي: كريستال هائي از داروهائي كه مي توانند در سايز كمتر 100نانو متر ارائه شوند اين ذرات به منظور افزايش ميزان انحلال در آب تهيه مي شوند.
چكيده متن
به علت اهميت و سود آوري زياد فناوري نانو برخي كشورها سرمايه گذاري هاي زيادي را روي آن نموده اند. به طور مثال در ايالات متحده متجاوز از 7/3 ميليارد دلار سرمايه گذاري براي سال هاي 2005 تا 2008 بر روي اين امر شده است. حجم اين سرمايه گذاري در اروپا بين سالهاي 2002 الي2006 بالغ بر 4/1 يورو مي باشد و در ژاپن در سال 2004 چيزي حدود 875 ميليون دلار صرف تحقيقات بر روي فناوري نانو شده است.
متن مقاله
به علت اهميت و سود آوري زياد فناوري نانو برخي كشورها سرمايه گذاري هاي زيادي را روي آن نموده اند. به طور مثال در ايالات متحده متجاوز از 7/3 ميليارد دلار سرمايه گذاري براي سال هاي 2005 تا 2008 بر روي اين امر شده است. حجم اين سرمايه گذاري در اروپا بين سالهاي 2002 الي2006 بالغ بر 4/1 يورو مي باشد و در ژاپن در سال 2004 چيزي حدود 875 ميليون دلار صرف تحقيقات بر روي فناوري نانو شده است.
براي درك بهتر نقش فناوري نانو، مؤسسه ملي تحقيقات سرطان در آمريكا در سال 2004 به انتشار مداركي مستند پيرامون اهميت اين فناوري در تشخيص، جلوگيري و درمان سرطان مبادرت نمود.
اين مدارك مبتني بر شواهد مستدلي براي كاربرد فناوري نانو در تشخيص آزمايشگاهي و تصوير برداري از داخل بدن و موجودات زنده و درمان سرطان بود.
توانمندي استفاده از فناوري نانو در اين زمينه به قدرت تشخيص مولكولي فر آيندهاي جهش كه بعضاً منجر به بروز سرطان مي شوند باز مي گشت. در زمينه درمان نيز توانمندي اين فناوري به بهبود دارورساني و اثر بخشي مؤثرترداروهاي ضد سرطان مربوط مي شود.
كاربرد دانش
در برخي از موارد توانمندي كاربرد وتوسعه فر آورده هاي حاصل از فناوري نانو به مواد اوليه توليد شده كه بتواند بر روي يك فرآيند در حد نانو تأثير بگذارد مربوط مي شود. در اين حالت ممكن است كه رخدادي در حد نانو به وقوع بپيوندد اما مواد اوليه مورد استفاده بعضاً بزرگتر از نانو يعني در حد ميكرون باشد. به طور مثال ممكن است براي در ميان گرفتن مواد مؤثره داروئي و ارائه آنها در حد نانو، ذرات يا بيو مواد و يا حتي ايمپلنت هاي بزرگتر در حد ميكرون طراحي شوند تا قابليت حمل اين مواد موثره را در مقياس نانو از طريق فر آيندهائي مانندتجزيه زيستي (biodegradation)، اسمز و انتقال از طريق تفاوت بار را داشته باشند.
اين موارد مثال هائي براي كاربرد با ساختار اصطلاحاً از بالا به پايين(top-down) مي باشد.
در مواردي نيز مثال هائي براي ساختار هاي از پايين به بالا (bottom-up) وجود دارد، مانند شكل گرفتن هاي اتم به اتم يا مولكول به مولكول در نانو ذرات ليپوزوم ها و دندريومرها كه آنهم نوع ديگري از ذرات نانو است. شكل گيري حالت نانو به منظور بهبود دارورساني صورت مي گيرد. ملكول هاي غول پيكر مانند آنزيم ها و رسپتورها نيز از جمله الگوهايي هستند كه برخي از نانوذرات با كاربرد درماني بر مبناي سايز وكاربردآنها تهيه مي شوند. بطور مثال هموگلوبين داراي قطري معادل 5 نانو متر است و لايه هاي ليپيدي اطراف سلول ها داراي ضخامتي معادل 6 نانو متر است. ذرات كوچكتر از 50 نانو متر مي توانند از ديوارة سلول ها عبور نمايند و ذرات كوچكتر از 200 نانو متر حتي مي توانند از ديوارة عروق گذشته و از سدهاي بيولوژيك عبور و موادي را كه سابقاً امكان دارورساني نداشتند را از اين موانع عبور دهند.
بنابراين اندازة ذرات مي تواند توانائي آنها را از نظر نوع تداخل با مولكول هاي بيولوژيك در سطح سلول ويا درون سلول روشن كند بدون آنكه هيچگونه تأثير ناخواسته اي بر روي رفتار و اعمال بيولوژيك مولكول هاي حياتي بر جاي بگذارد. شايد مهمترين اثري كه اختصاصات اين نوع ذرات با سايز نانو بتواند از خود بروز دهنددر تأثير و افزايش قدرت انحلال آنها و بهبود همسنگي زيستي آنها در فرمولاسيون هاي مختلف باشد. طبق آمار مؤسسه NanoMarkets برآورد جهاني بازار مربوط به فناوري نانو فرآورده هاي دارورساني به 260 ميليون دلار در سال 2005 خواهد رسيد، يعني چيزي معادل 6/0% از كل بازار دارورساني. پيش بيني اين مؤسسه با توجه به رشد 66% مربوط به اين نوع فرآوردها رقمي بالغ بر 8/4ميليارد دلار حجم بازار تاسال 2012 خواهد بود. در اين حالت 2/5% كل بازار فرآورده هاي دارو رساني متعلق به فرآورده هاي دارورساني فناوري نانو خواهد بود.
بنظر مي رسد كه 40 الي 50 درصد از مولكول هاي جديد داروئي قبل از آنكه به صورت فرآورده هاي داروئي ارائه شوند به نحوي داراي مشكل حلاليت باشند. معذالك 10 درصد از فرآورده هاي داروئي موجود نيز به نحوي مشكل انحلال را دارا مي باشند. طبق گزارشات، حجم فرآورده هاي داروئي داراي مشكل انحلال در آب از رقم 64 ميليارد دلار در سال 2002 در جهان به 72 ميليارد دلار در سال 2003 افزايش يافته باشد. بنظر مي رسد كه مشكل انحلال ضعيف در آب در نهايت سبب بروز مشكل همسنگي زيستي متفاوت، شروع اثر كند و تأثير- پذيري بر اثر مصرف غذاهاي مختلف را در فرآورده هاي غير تزريقي در بر داشته باشد و در فرآورده هاي تزريقي نيز به علت وجود كمك حلال ها در فرمولاسيون آنها سبب بروز عوارض جانبي آنها بشود. اين اثرات سبب افت تأثير در درمان مي شود. از ديدگاه بازرگاني بر طرف كردن افت تأثيرات درماني و همسنگي زيستي از طريق بهبود خواص فيزيكوشيميائي و فارماكوكينتيك دارو نيازمند ارائه و كاربرروي فرمولاسيون هاي جديد مي باشد كه بعضاً سبب ادامة دورة پتنت داروها مي شود و لذا از اين مسير براي آنها نيز مزايائي وجود دارد.
رفع مشكل انحلال
استفاده از فناوريهاي نوين در عرصه ارائه داروهاي انحلال- پذير و دارورساني بهتر سبب افزايش ميزان سرعت ورود به بازار داروهاي جديد و كاهش هزينه هاي مربوط به اين اقلام مي شود و بر اين مبنا عرضه ذرات داروئي ريزتر و در حد نانو سبب افزايش سطح تماس و بهبود سرعت انحلال دارو مي شود. استفاده از اين نوع ذرات با قدرت انحلال بيشتر در آب سبب بهبود پارامترهاي فارماكوكينيك يعني افزايش سرعت جذب دارو در بدن مي شود. راهكارهاي مختلف كاهش سطح ذرات عبارتنداز: آسياب نمودن تا حد ريزتر شدن پودر ها و يكنواخت شدن آنها. چه بسا با افزودن پايداركننده ها سرعت تجمع يافتن ذرات نانو به ميزان زيادي كاهش يا كاملاًبر طرف مي گردد.
در اين خصوص تكنولوژي- هائي مانند Nano Crystal شركت Elan و تكنولوژي Nanoeddge شركت Baxter وجود دارد. Biosilicon شركت psivida نيز يكي ديگر از اين موارد است. بنظر مي رسد كه استفاده از تكنيك هاي پودر نمودن و يكنواخت كردن پودرهاي نانو نسبت به استفاده از ذرات غول پيكر حساس (ماكرو- مولكول ها) مقرون به صرفه تر باشد. اغلب اين نوع فناوري ها در فرمولاسيون مربوط به فرآورده هاي خوراكي، تزريقي، استنشاقي و تنفسي به نحوي به كار گرفته شده است. تاكنون چند نوع دارو كه در آنها به نوعي از فناوري نانو براي برطرف كردن مشكل انحلال استفاده شده است توسط سازمان دارو - غذا آمريكا مورد تاييد قرار گرفته است. از اين موارد مي توان به داروي Emend شركت مرك كه يك ضد تهوع است و با استفاده از فناوري Nanocrystal تهيه شده اشاره كرد و يا از داروي Abraxane شركت APP كه در آن از ذرات نانوي Paclitaxel به عنوان ضد سرطان در اتصال به مولكول هاي آلبومين و به منظور بهبود انحلال آن استفاده شده نام برد.
شركت هاي داروسازي همچنين به استفاده از برخي vectorهاي با اندازه نانو براي دارو رساني هدفمند به سلول هاي مشخص و يا برخي بافت ها روي آورده اند. از مزاياي هدفگيري نمودن بيماريها در روي سلول ها مي توان به افزايش كفايت (تاثير) درمان از طريق افزايش غلظت دارو در محل مورد نياز و كاهش سميت سيستميك نام برد. موضوع هدف گيري نمودن ارائه داروها از اين طريق به ميزان زيادي به تمايل ذرات و يا ليگندهايي كه داروها بر روي آن سوار مي شوند بستگي دارد و در اين مورد تاكنون دارو رساني مستقيم به سلول هاي گرفتار مورد ارزيابي قرار گرفته است. اخيراً روش نويني بنام Nanocell براي درمان سلول هاي سرطان مورد استفاده قرار گرفته است. روش Nanocell بر مبناي درمان تلفيق يافته حاصل از دو روش درماني آنتي آنژيوژنيك و شيمي درماني در غشاء بيروني و دروني سلول استوار است.
يك نانو Nanocell قطري به اندازة 200 نانومتر دارد و براحتي مي تواند به ديوارة عروق خوني تغذيه كنندة يك تومور نفوذ نمايد اما نمي تواند وارد سلول هاي آن شود. به محض آنكه غشاء بيروني درون يك تومور از بين رفت، داروي آنتي- آنژيوژنيك از آن آزاد مي شود. اين امر سبب از بين رفتن عروق خوني تومور شده و در نتيجه تومور در بين Nanocell به دام مي افتد. با از بين رفتن غشاء دروني تومور، عوامل شيمي درماني آزاد شده و سبب از بين رفتن آن مي شود. پاسخ هاي حاصل از نتايج قبل از مطالعات باليني بسيار اميدوار كننده است.
در عرصه تشخيص سرطان داروهاي متعددي در انتظار ورود به بازار به سر مي برند. در ماه مارس سال جاري فرآوردة Combidex كه در حقيقت يك فرآوردة حاوي نانو ذرات اكسيد آهن سوپرمگنت است توانست از سازمان دارو- غذا آمريكا تاييديه اخذ نمايد. اين فرآورده كه يك عامل تصويربرداري است در امر تصويربرداري رزو نانس مغناطيسي (MRI) كمك مي نمايد تا بتوان به كمك آن از گره هاي لنفاوي سرطاني تصويربرداري نمود و آنها را از غدد لنفاوي سالم تشخيص داد. مطالعات باليني مشخص نموده كه داروي Combidex مي تواند در غدد لنفاوي سالم تجمع حاصل نمايد و بدين لحاظ زمينه اي را
كه به كمك آن بتوان در تصوير برداري رزونانس مغناطيسي آنها را از غدد سرطاني متمايز كرد را فراهم مي نمايد. در عرصه آزادسازي ذرات حاوي آنتي ژن ها آنها را مي توان بر روي برخي سلول ها هدف گيري نمود. فناوري فسفات كلسيم (CAP) شركت Biosanteو فناوري nanocochleate شركت BioaDelivery Science از اين موارد هستند كه به كمك آنها مي توان دارورساني پيتيدها و پروتئين ها و يا حتي واكسن هاي DNA-based را انجام داد. اندازه كوچك نانو ذرات حاوي
واكسن ها (nanoparticle-based vaccine) سبب برداشت مؤثرتر اين نوع ذرات به درون سلول هاي داراي شاخص هاي آنتي ژنتيك مي شود و در نتيجه سيستم ايمني را به طرز موثرتري فعال مي نمايد. هدف اصلي استفاده از اين نوع فناوري ها، توليد آنتي باديهاي اختصاصي (humoral) و تحريك پاسخ هاي ايمني وابسته به سلول ها از قبيل لنفوسيت هاي T شكل سيتوتوكسيك مي باشد كه اين مواد همگي مي تواند در درمان و پيشگيري از بيماريزايي بيماريهائي نظير ايدز كمك نمايد.
تأثيرات درماني مؤثرتر
آزاد سازي كنترل شدة داروئي از طريق فرمولاسيون هاي داروئي از ديگر جنبه هاي كاربرد فناوري نانو در دارورساني است. عرضه دارو در زمان مناسب و با روند كنترل شده سبب تأثير بيشتر دوزهاي درماني يك دارو خواهد شد. روش Biosilicon در يك قالب متخلخل داراي ساختار نانو، تعدادي از ذرات دارو را در ميان مي گيرد و پس از تجزيه سبب آزادسازي آن مي شود.
بر حسب مهندسي ذرات انجام شده بر روي ميزان تخلخل، اندازة ذرات، داروها مي توانند به مرور زمان بر حسب نياز در يك دورةچند روزه يا چند هفته اي آزاد شوند. همچنين فناوري نانو در عرضه داروهاي كاشتني(implants) نيز به منظور آزاد سازي كنترل شده داروها مطرح است. به طور مثال در شركت iMEDD و DebioTECH توانسته اند وسيله هائي به نام هاي NanoGate وDebioSTAR را طراحي نمايند كه در هر يك ازآنها دارو در يك مخزن پلي مري انباشت شده و از غشاء متخلخل با سايز نانو در طي يك دوره زمان شش ماه آزاد مي شود. در عرصه وسيله-داروها (drug-device)، بيومواد جديدي عرضه شده اند كه هريك توانمندي جالبي دارند.
بيو مواد كاربردي در مواردي از قبيل اورتوپدي و درمان زخم ها كاربرد دارند. در اين موارد داروهائي نظير آنتي بيوتيك ها در ميان بيومواد و يا روي سطح آنها قرار مي گيرند. از اين مواد مي توان در ساخت مفتول هاي اورتوپدي، پيچ ها و پوشش دهندة زخم ها استفاده نمود و به مرور زمان از آنها رها شده و در اختيار قرار گيرند. از مهم ترين موارد مربوط به ساخت وسيله - داروها مي توان به stent هاي داروئي اشاره كرد كه بر حسب آخرين آمار موجود فقط در آمريكا بالغ بر 7/2 ميليارد دلار فروش داشته است.
ارائه و توليد وسيله - داروها مي تواند زمينه بسيار پر تحركي براي نزديكي داروسازي به صنايع تجهيزات پزشكي باشد.
دغدغه جوامع
فناوري نانو به عنوان يك فناوري جديد در بين جوامع از منظرهاي مختلف مورد نقد و بررسي قرار گرفته است و برخي با احتياط با آن برخورد مي كنند.
از نظر مردم مواردي نظير كلون كردن و اصلاح ژنتيك مي تواند در حالت هاي اغراق آميز و غير واقعي به نوعي مخاطره انگيز باشد. با در نظر گرفتن تمامي اين موارد تاكنون دولت ها، موسسات و صنايع از توان اين فناوري استقبال خوبي نموده اند و درصدد آشنا كردن واقعيت هاي اين فناوري براي مردم خود هستند. در اين بين قانونگذاران در پي روشن كردن و مشخص نمودن موارد قانوني ضوابط مصرف فرآورده هاي نانو تكنولوژي مي باشند. قطع نظر از نگراني هايي كه در زمينه كاربرد فرآوردهاي نانوتكنولوژي وجود دارد، اما اين عرصه مي تواند در حل بسياري از مشكلات داروسازي، مانند كاهش عوارض جانبي برخي از داروها و يا دارو رساني هدف گيري شده از فرآورده هاي جديد موثر باشد. همچنين از اين رهگذر مي توان فرآورده هاي داروسازي ارزانتري را در اختيار قرار داد و در كنار آن سرعت ارائه داروها با فرمول جديد را افزايش داد و اين سبب رونق گرفتن اقتصاد داروئي
مي شود. در اينجا بعضي از نانوذرات كه از مسير فناوري هاي نوين بدست آمده است را به همراه برخي از اختصاصات و كاربردهاي آنها ارائه مي شود.
- ليپوزوم ها: ذرات حاوي فسفو ليپيدهاي دو لايه اي غشائي هستند كه در حالت هاي انكپسوله شده سبب تداوم حضور در جريان خون و يا بعضاً ورود هدف گيري شده مي شوند.
- دندريومرها: ساختارهاي پر از شاخه هاي جانبي تك لايه اي هستند كه بر روي يك هسته مركزي سوار مي شوند اين مواد در دارورساني مولكول هاي كوچك، پروتئين ها و DNA نقش دارند.
- نانو ذرات پليمري: انواع پليمرهائي مانند پلي لاكتايد همراه گليكوليد مي باشند كه به نوعي زيست سازگار و زيست تخريب پذير هستند.
- نانو ذرات پوشش داده شده با پليمرها اين مواد در دارورساني داروها و DNA و اوليگونوكلئوتيدهاي آنتي سنس كاربرد دارند.
- اين مواد ساختارهاي نانوذراتي را دارندكه در محيط هاي آبي به همراه كوپليمرها مي توانند به خودي خود شكل بگيرند و در دارورساني كاربرد دارند.
- Fullerens: ايزوفورم هائي از كربن هستند كه شبيه ساختارهاي قفس مانند دارند و از اين مواد در حمل داروها استفاده مي شود.
- Nanotubes ساختارهائي متشكل از كربن هستند كه در حضور كاتاليست هاي فلزي به صورت ساختارهاي تك لايه اي و سيلندري شكل مي گيرند و در دارو رساني استفاده مي شوند.
- نانو ذرات كيتوسان و ليستين: حالت هاي شكل گرفته اي از اين دو ماه در اتانل است، كه در دارورساني خصوصاً از طريق بيني كاربرد دارد.
نانو ذرات داروئي: كريستال هائي از داروهائي كه مي توانند در سايز كمتر 100نانو متر ارائه شوند اين ذرات به منظور افزايش ميزان انحلال در آب تهيه مي شوند.
![[-]](http://www.flashkhor.com/forum/images/collapse.gif "[-]")
