تکنولوژی نانو شاخهای از فنآوری است که با ذرات کوچک تر از 100 نانومتر سروکار دارد که شامل روشهایی در مقیاس بسیار کوچک است. استفاده از تکنولوژی نانو در علم پزشکی بسیار رواج پیدا کرده و میتوان به وسیله آن به تمام نقاطی از بدن که قابل دسترسی نیستند با تجهیزات نانو دست یافت. همچنین برای درمان بیماریهای لاعلاجی مثل ایدز، هپاتیت، سرطان و... استفاده کرد. کشور ما جزء کشورهایی است که در سال 2015 با کسب رتبه هفتم جهانی توانسته در تکنولوژی نانو در ساخت تجهیزات پزشکی و داروسازی پیشرفت قابل ملاحظهای داشته باشد. صنایع داروسازی از خیلی پیشتر ساخت ذرات ریز را شروع کردهاند، پروفسور Buckton در کنفرانسی که در انگلستان انجام داده گفته است: تکنولوژی نانو در ساخت دارو نامی جدید برای تکنولوژی تولید ذرات در اندازههای میکرونی است. در این مقاله از الکتروفارمد همراه ما باشید تا به بررسی جزئیتر این موضوع بپردازیم.
تکنولوژی نانو در پزشکی
تکنولوژی نانو یعنی تغییر دادن مواد در اندازههای مولکولی و اتمی برای به وجود آمدن موادی که ویژگیهای جدید و متنوعی دارند. مهم ترین عامل بیماری ناشی از آسیب رسیدن به سلول بدن است، برای این منظور یک حوزه تحقیقاتی که به سرعت در حال تکثیر و گسترش میباشد در نظر گرفته شده است و دارای تواناییهای بسیار زیادی در بخشهای متنوعی همچون پزشکی، ساختمان و الکترونیک میباشد. تکنولوژی نانو در
مراحل ساخت دارو و تجهیزات پزشکی نوید بخش تحولاتی در داروسازی، ژن سازی و... میباشد.
نانو مواد در تجهیزات پزشکی
همان طور که میدانیم نانو مواد به موادی گفته میشود که اندازه و ساختار ذرات آنها در سطح نانومتر قرار دارد. با استفاده از تکنولوژی نانو در ساخت تجهیزات داروسازی و پزشکی در سالهای گذشته تجهیزات پزشکی ویژگیهای منحصر به فردی را با خود به ارمغان آورده است که نظر صنعتگران و پژوهشگران زیادی را به خود جلب کرده است. حال به بررسی چند نمونه از این نانوها میپردازیم:
نانو ذرات سیلیکا
نانو ذرات سیلیکا از نانو مواد مورد استفاده در تجهیزات پزشکی هستند. این نانو ذرات به دلیل ویژگیهایی همچون نداشتن سم یا (بی سمیتی) و داشتن مقاومت بالای شیمیایی، در ساخت پوشش مواد برای ایمپلنتها و مواد ضد عفونی کننده مورد استفاده قرار میگیرد. همچنین این گونه نانو ذراتها توانایی جذب و آزاد سازی داروها را دارند.
نانو ذرات پلاستیکی
نانو ذرات پلاستیکی نیز در تجهیزات پزشکی کاربرد دارند. این نانو مواد به دلیل داشتن ویژگیهای خاص خود همچون شفافیت، انعطاف پذیری، و مقاومت مکانیکی، برای ساختن پانسمانهای نانو پلاستیکی، تراشههای بیوسنسور و لنزهای تماسی مورد استفاده قرار میگیرند.
نانو ذرات فلزی
یکی دیگر از نانو مواد مورد استفاده در تجهیزات پزشکی، نانو ذرات فلزی میباشند. نانو ذرات فلزی مانند نقره و طلا، به دلیل داشتن خواص ضد میکروبی و ضد التهابی، به تکنولوژی نانو در ساخت تجهیزات داروسازی و پزشکی کمک میکنند. و همچنین توانایی از بین بردن باکتریها و جلوگیری از رشد و تکثیر آنها را دارند.
صنعت داروسازی
تکنولوژی نانو در ساخت تجهیزات داروسازی و پزشکی برای کل دنیا به چالشی بزرگ مبدل گردیده است. شرکتهای تحقیقاتی جدید و نوپایی در تلاش برای ثبت کردن این تکنولوژی در بازار جهانی علیالخصوص بازار دارو هستند. میتوان گفت نانو تکنولوژی سیستم دارو رسانی را از نظر ویژگیهای شیمیایی، فیزیکی و بیولوژیکی ارتقاء داده است. تکنولوژی نانو در ساخت تجهیزات داروسازی و پزشکی به محققین کمک کرده است که بتوانند درمانی جدید و خاص برای سرطان پیدا کنند، به این صورت که با تزریق دارو به بدن، سلولهای سرطانی در یک گوشه جمع میشوند و نمیگذارند در نقاط دیگر بدن پخش شوند. بعد از مدتی این سلولها در آن قسمت کشته شده و مانع سرایت به دیگر قسمتهای بدن میشوند. هم اکنون از این روش در درمان تومورهای مختلف استفاده میشود.همچنین به کارگیری تکنولوژی نانو در ساخت تجهیزات داروسازی و پزشکی باعث بهبودهایی در این زمینه شده است که شامل:
- افزایش میزان حلال بودن دارو
- کاهش یافتن دز درمانی مورد نیاز به پایین ترین و ایمن ترین سطح خود
- افزایش یافتن داروهای خوراکی
- افزایش مدت ماندگاری دارو در مایعات بیولوژیکی بدن
- کاهش عوارض جانبی داروها
- افزایش مقاومت داروها در محیط بیولوژیک بدن و حفاظت از آن در برابر عوامل تخریب کننده قبل از رسیدن به قسمت مورد نظر بدن
- مانع از مقاومت بدن در برابر داروهای شیمی درمانی و بیماریهای عفونی دیگر
دارو رسانی
در صنعت داروسازی، دارورسانی نوين نقش بسزایی دارد که عبارت است از: ارسال دارو در یک زمان مشخص وبا دزی مشخص و کنترل شده به قسمتی از بدن که درگیر است. این روش ایمنتر و موثرتر از پخش دارو در کل بدن است که استفاده از این روش باعث به حداقل رسیدن عوارض جانبی و سریع تر شدن روند درمانی شخص میگردد. همچنین دوزهای مصرفی بیمار کاهش پیدا میکند و باعث دلگرمی بیمار میگردد. استفاده از تکنولوژی نانو در ساخت تجهیزات داروسازی و پزشکی، امکان استفاده از داروهایی که مقدار سم بیشتری دارند را نیز فراهم میکند. به عبارتی دیگر میتوان گفت عبور از این سطح از تکنولوژی نانو برای رسیدن به هدفهای دارورسانی در بدن ضروری است. دارو رسانی نوین موفقیتهایی را بدست آورده که دارای خصوصیات زیر میباشد:
داشتن ظرفیت بالا برای حمل دارو | داشتن حداقل سم |
داشتن قابلیت جمع شدن در بافت هدف | داشتن سطح فعال بسیار وسیع برای واکنش |
| کوچک بودن برای عبور از سطح خون |
در سيستم دارويي قديم به دلیل زیاد بودن دوز دارويي، از لحاظ مقدار نياز براي درمان، مقدار زیادی از آن در دســتــگــــاه گــــوارش، گـــردش خـــون و بافتهای بدن به هدر میرفت و باعث به وجود آمدن عوارض جانبی نظیر ریزش مو میشد.
زيرساختهاي لازم جهت توسعه تکنولوژی نانو در ایران
برای رسیدن به تکنولوژی نانو در ساخت تجهیزات داروسازی و پزشکی، دو بخش سخت افزار و نرم افزار لازم است که بخش سخت افزار شامل تعدادی از تکنولوژیهایی است که یا به صورت ترکیبی و یا فردی به کار میرود. تعدادی از این تکنولوژیها هم اکنون موجود هستند و بقیه در حال توسعه میباشند.
سخن آخر
تکنولوژی نانو در ساخت تجهیزات داروسازی و پزشکی در دهههای گذشته دچار تغییرات چشمگیری شده است. با استفاده از نانو ذرات و نانو مواد داروها با دقت بیشتر و عملکرد بالاتری به سلولهای مورد نظر میرسند و شروع به درمان و شکست بیماری میکنند که این روش باعث بالا رفتن بهبود در درمان و کاهش عوارض جانبی داروها میگردد. استفاده از تکنولوژی نانو در ساخت تجهیزات داروسازی مانند
دستگاههای تست انحلال قرص،
دستگاههای تست فیزیکی قرص و ... باعث تحول بزرگی در حوزه بهداشت و درمان شده و دلیلی برای به وجود آمدن افقهای تازهای در علم پزشکی شده است. که یکی از پایههای اصلی در پیشرفت علم پزشکی میباشد. با این حال، نیاز به سازگاری بیولوژیکی، ایمنی و کاهش هزینههای تجهیزات پزشکی مبتنی بر نانو تکنولوژی همچنان باقی است که قرار است بررسی شود.
سوالات متداول
چه چالشهایی در استفاده از نانو تکنولوژی در پزشکی وجود دارد؟
از جمله چالشهای اصلی میتوان به تضمین سازگاری بیولوژیکی و ایمنی نانو ذرات اشاره کرد. همچنین، یکی دیگر از موانع، داشتن هزینه بالای تولید و توسعه نانو تکنولوژی است.
تکنولوژی نانو در ساخت تجهیزات داروسازی و پزشکی چگونه باعث افزایش کارایی داروها میشود؟
تکنولوژی نانو با استفاده از نانو ذرات به داروها این ویژگی را میدهد که با دقت بیشتری به سلولهای مورد نظر برسند. این دقت بالا به کاهش عوارض جانبی و افزایش اثر بخشی در درمان کمک میکند.
تکنولوژی نانو در ساخت تجهیزات داروسازی و پزشکی چه مزایایی دارد؟
تکنولوژی نانو میتواند به توسعه ابزارهای تشخیصی دقیق و حساس تر کمک کند که توانایی تشخیص بیماری در مراحل اولیه را داشته باشند، علاوه بر این میتوانند به عنوان حاملهای دارویی مورد استفاده قرار گیرند که عوارض جانبی کمتری برای بیمار داشته باشد.