عضویت العربیة English
امام صادق علیه‌السلام: صله رحم و نیکى، حساب (قیامت) را آسان و از گناهان جلوگیرى مى‌کند. کافى، ج2، ص157

در دارورسانی اندازه مهم است یا شکل؟

در دارورسانی اندازه مهم است یا شکل؟
سه شنبه 3 اسفند 1389  02:16 ب.ظ

در دارورسانی اندازه مهم است یا شکل؟

گروهى از محققان دریافت هاند كه احتمال نفوذ نانوذرات میل هاى شكل به درون سلول‏ها بسیار بیشتر از احتمال نفوذ نانوذرات كروى شكل است.

هم در سطح آزمایشگاهى و هم در بررسی‏هاى بالینى، از فناورى نانو براى رسانش دارو به اهداف مشخص درون بدن ‏استفاده شده‏ا‏ست. دانشمندان در حین این بررسی‏ها به كشف بسیار جالبى در مورد نوع نانوذراتى كه می توانند انواع مختلفى از داروهاى ضدسرطان را درون بدن جا به‏جا كنند، دست یافته‏اند.


باور عمومى دانشمندان این است كه هر چقدر یك ذره كوچكتر باشد، براى رسانش دارو بهتر است. بنابر گفته گروهی‏ از پژوهشگران در دانشگاه(U. N. C) كالیفرنیاى شمالى واقع در چپل هیل كه رهبرى آنها را پروفسور جوزف دِسیمون از دانشكده شیمى بر عهده دارد، این باور عمومى احتمالاً درست نیست. پروفسور دِسیمون و تیمش نشان داده‏اند كه شكل این حام لهاى دارویى میكروسكوپى بسیار مهم‏تر از اندازه آنهاست. این عامل تا اندازه‏اى مهم است كه میتواند تعیین كند یك حامل دارویى به شكلى موثر وارد سلو لهاى هدف شده و داروى خود را رها كند یا اینكه خود به عنوان هدف به‏وسیله‏ى سلول‏هاى ایمنى بدن از بین برود.

منطقى این است كه ذارت كو‏چک‏تر بتوانند راحت‏تر از ذرات بزرگتر از غشاى سلولى عبور كرده و وارد آن شوند، اما این محققان دریافته‏اند كه ذرات میله‏اى شكل می‏توانند سریع‏تر از ذراتى با اشكال دیگر به درون سلول وارد شوند كه دلیل این امر نحوه پاسخ دهى سیستم ایمنى بدن به این نوع از ذرات است. پروفسور دِسیمون «واضح است كه ارتباطى میان شكل و عملكرد ذرات وجود دارد كه تاكنون مورد توجه قرار نگرفته است».

 این تحقیق كه در مجله Proceedings of the National Academy of Science منتشر شده است، بیان می‏کند كه ذرات میل هاى شكل (با قطر 150 نانومتر و طول 450 نانومتر)حدود 4 برابر سریع‏تر از ذراتى با ابعاد نسبى متعادل‏تر (مثلاً 200 نانومتر در 200نانومتر( به درون سلول‏هاى انسانى نفوذ كرده و یا درون بدن جابه‏جا می‏شوند.

پروفسور سمیر میتراقطرى مهندس شیمى از دانشگاه کالیفرنیا در سانتا بابارا می‏گوید: «اگر 10سال به عقب برگردیم و بپرسیم مهم‏ترین عامل در توسعه یك ذره درمانى چیست، بلافاصله اندازه ذره و سپس شیمى سطحى آن را به عنوان پاسخ دریافت خواهیم كرد .حال دانشمندان دریافته‏اند كه شكل ذرات نیز اهمیت دارد». پروفسور میتراقطرى ذرات میكروسكوپى با شکل‏های‏ مختلف را توسعه داده و قابلیت آنها را در رسانش دارو مطالعه می‏كند .مطالعات وى مستقل از كارهاى گروه پروفسور دِسیمون است.

دانشمندان امیدوارند زمانى كه بی‏خطر بودن و تأثیر سامانه‏هاى دارورسانى مبتنى بر فناورى نانو به اثبات برسد، بتوانند نانوذرات دارورسان با غلظت بالا را به طور مستقیم به محلى از بدن كه مورد نیاز است، تزریق نموده و از شكل آنها براى كاركرد سریعشان استفاده كنند . به عنوان مثال توانایى تولید نانوذراتى با اشكال مختلف از یك ماده آلى، این امكان را براى فردى كه از بیمارى آرتریت روماتوئید (بیمارى التهابى مفاصل( یاCrohn رنج می‏برد، ایجاد می‏كند كه به جاى تزریق وریدی دو ساعته Remicade (دارویی برای درمان التهاب مفاصل)، با استفاده از یك تزریق معمولى ساده، این دارو را وارد بدن خود کند پروفسور دسیمون می‏گوید: «شما می‏خواهید دارو را در مکان مورد نظر، در زمان مورد نظر و بدون اتلاف وارد بدن نمایید».


نانوذرات با شكل معین همچنین می‏توانند دارو را از بافت‏هایى كه احتمال آسیب دیدن دارند، دور نگهداشته و بدین ترتیب ایمنى داروهاى خاص را بهبود بخشند. پروفسور دِسیمون توضیح می‏دهد: «ما نشان داده‏ایم میزان جذب نانوذرات استوانه‏ای با قطر و ارتفاع 200نانو متر به‏وسیله‏ی کلیه حیوانات کم است». او می‏افزاید دلیل اینکه چرا شکل نانوذرات در میزان جذب آنها به وسیله‏ی كلیه موثر است، هنوز روشن نشده است. محققان امیدوارند نانوذراتى با شكل هاى دیگر، همچون نانوذرات كرمى شكل انعطا فپذیر با قطر 80نانومتر و طول 500 نانومتر، عملكرد بهترى داشته باشند.

حال سوال اصلى این است كه چرا شكل‏هاى خاص بهتر عمل می‏كنند؟ یكى از دلایل عملكرد بهتر نانوذرات كرمى شكل یا میل‏هاى نسبت به نانوذرات كروى این است كه دفع این نانوذرات به‏وسیله‏ى سیستم ایمنى بدن سخت‏تر است. پروفسور میترا قطری می‏گوید: «ماکروفاژها (سلول‏هایی که ذرات خارجی را احاطه کرده و آنها را از جریان خون خارج می‏کنند) به خوردنی ذراتی تمایل دارند که براى این كار به انبساط زیادى نیاز نداشته باشند. اگر این سلول‏ها به یكى از این ذرات كرمى شكل از پهلو نزدیك شوند، باید تا حد زیادى منبسط شوند تا بتوانند آنها را احاطه کنند و آنها این كار را دوست ندارند». او می‏افزاید احتمال اینكه یك ماكروفاژ از انتهاى یك ذره كرمى شكل به آن نزدیك شود، بسیار پایین است، زیرا انتهاى این ذرات نسبت بسیار كمى از مساحت سطحى آنها را شامل می‏شوند.

پروفسور دسیمون می‏گوید: «ما بر این باوریم كه احاطه كردن و حذف ذرات كرمى شكل براى ماكروفاژها یك چالش به شمار می‏آید. احاطه كردن ذرات كروى براى ماكروفاژها بسیار آسا‏ن‏تر بوده و با یك حركت سریع انجام می‏گیرد، اما حذف ذرات رشته‏اى براى آنها بسیار مشكل است». دكتر كریستین ملاندر استادیار شیمى آلى در دانشگاه ایالتى كالیفرنیاى شمالى در Raleigh می‏گوید یافته‏هاى پروفسور دِسیمون و تیمش بسیار جالب بوده و كمك زیادى به توسعه استفاده از فناورى ناو در دارورسانى می‏كند. دكتر ملاندر بر روى استفاده از نانوذرات طلا به عنوان یك وسیله کمکی برای رسانش داروی HIV كار می‏کند.

 او همچنین مشغول مطالعه این نانوذرات براى كمك به اتصال دارو به گیرنده‏هاى سطحى سلول‏های T برای محافظت از آنها در برابر HIV است. ملاندر و همکارانش در دانشگاه ایالتی کالیفرنیای شمالی و دانشگاه کلرادو در بولدر با یک ماده معدنی (طلا) کار می‏کنند که امکان تغییر شکل آن وجود ندارد. با این حال او می‏گوید کار گروه دِسیمون «نگرشی در زمینه استفاده از نانوذرات براى دارورسانى ایجاد می‏كند كه بسیارى از دانشمندان آن را پیش‏بینى نمی‏كردند. این كار همچنین نشان می‏دهد تحقیقات بنیادى زیادى در این زمینه وجود دارند كه باید صورت پذیرند». گروه ملاندر كه در هیچ یك از كارهاى تیم دِسیمون درگیر نبوده‏اند، در حال حاضر مشغول بررسى توانایى عبور نانوذرات طلا از سد خونى شبیه‏سازى شده مغز هستند. این سد خونى از عبور بسیارى از مواد از طریق جریان خون به درون مغز جلوگیرى می‏كند.

براى اینكه دِسیمون و گروهش بتوانند فناورى خود را با سرعت بیشترى به دست شركت‏هاى دارویى رسانند، ابزارى ساخته‏اند كه می‏تواند با استفاده از قالب‏هایى، نانوذراتى با اشكال مختلف را تولید کرده و همانند قالب‏هاى یخ آنها را بیرون بدهد. فناورى تكثیر نانوذرات در بسترهاى غیرترشونده (PRINT) به دِسیمون كمك كرد تا جایزه 500000 دلارى مؤسسه فناورى ماساچوست به نام Lemelson را در ماه ژوئن دریافت نماید. او می‏گوید: «ما از لیتوگرافی برای ساختن ویفرى استفاده می‏كنیم كه نقش الگوى مادر را بازى می‏كند .سپس با استفاده از این الگو می‏توانیم هزاران قالب تولید كنیم».


پروفسور دِسیمون و همكارانش از سال 2005 قادر بوده‏اند این قالب‏هاى كوچك را تولید نمایند. آنها در همان زمان در مقاله‏ای که در Journal of American Chemical Society منتشر کردند، كار خود را شرح داده‏اند .مساحت آن قالب‏ها حدود یك میلی‏متر مربع بوده و تنها چند نانوذره محدود با اندازه و شكل قابل كنترل با استفاده از آنها قابل تولید بود. وی می‏افزاید: « در حال حاضر می‏توانیم به روشى مقرون به صرفه قالب‏هایى با مساحت چندین متر مربع ساخته و با استفاده از آنها چند صد میلی‏گرم نانوذره با شكل و اندازه متنوع تولید نماییم .با استفاده از این نانوذرات می‏توانیم سامانه‏هاى زیستى را بررسى نماییم».

دِسیمون همراه با گروهى از پژوهشگران دانشگاه كالیفرنیاى شمالى واقع در چپل هیل در سال 2004 شرکتی به نام ogies Liquidia Technolرا تأسیس نموده‏اند. گام بعدى این شركت بهبود روش‏هاى چاپ و افزایش مقیاس تولید استLiquidia . ماشینى ساخته است كه قادر است در یك روز د ه‏ها گرم نانوذره تولید كند؛ این شركت امیدوار است بتواند به تولید چند كیلوگرم در روز دست یابد. پروفسور دِسیمون بر این امید است كه تا اواسط سال 2009 ماشینى براى تولید نانوذرات داشته باشد كه تأییدیه FDA (سازمان غذا و داروى آمریكا) را گرفته باشد. او می‏خواهد پس از این مرحله نانوذرات را وارد فاز آزمایشات بالینى كند . در ابتداى فهرست مطالعه پروفسور دِسیمون مولكول‏هاىsiRNA قرار دارند که شاید بتوانند از تولید پروتئین‏هاى خطرناك به‏وسیله‏ى سلول‏هاى سرطانى جلوگیرى نمایند.

داروهاى ضدسرطان دوستاكسل، سیس پلاتین، و دوگزوروبیسین موارد دیگر موجود در فهرست مطالعه وى هستند.
 

bmasoudd

bmasoudd
کاربر برنزی
تاریخ عضویت : بهمن 1389 
تعداد پست ها : 621

دسترسی سریع به انجمن ها