مروری بر مزایا و معایب نانوداروها به عنوان شیوه نوین دارورسانی
بایدها و نبایدهای امید به نانوداروها
گروهی چندرشته‌ای از پژوهشگران دانشگاه واندربیلت در آمریکا که نتایج یافته‌های‌شان را در جدیدترین شماره نشریه تخصصی کانسر مدیسین منتشر کرده‌اند، با استفاده از نوعی نانودارو و ایجاد اختلال در ریزمحیط اسیدی تومور و بدون آسیب‌رساندن به بافت طبیعی پیرامون محل سرطان، موفق شده‌اند راه جدیدی را برای کشتن تومور کشف کنند.
به‌طورکلی می‌توان گفت که نانوپزشکی از علوم انقلابی و فراگیر قرن بیست‌ویکم به‌شمار می‌رود و از روش‌های کاربردی فناوری نانو در حوزه پزشکی است که توانایی ایجاد تغییرات قابل‌توجهی در مسیر تشخیص و درمان بیماری‌های مختلف تهدید‌کننده حیات دارد و پیش‌بینی می‌شود که در آینده‌ای نه‌چندان دور تاثیر بسیاری بر افزایش سلامت عمومی داشته باشد.
دانشمندان دانشگاه واندربیلت به‌سرپرستی محمد تنتاوی،دانشیار پژوهشی علوم رادیولوژی وعضو موسسه علوم تصویربرداری دانشگاه واندربیلت در این پژوهش از خواص هیدروکسی آپاتیت بهره گرفتند که ماده‌ای معدنی وشکلی از آپاتیت کلسیم است که درطبیعت وجود دارد و از اجزای اصلی استخوان و دندان به‌شمار می‌رود.بعضی ازتومورها هم این ماده را تولید می‌کنند وبه‌گفته این پژوهشگران، در ریزمحیط خارج سلولی که تومورها را احاطه کرده ومنبع تغذیه آنها است، بلورهای هیدروکسی آپاتیت می‌تواند تکثیر، پیشرفت و مهاجرت سلول‌های تومور (متاستاز) را افزایش دهد. محققان با استفاده از روش‌های مختلف تحلیل مولکولی، نانوذره‌ای را شناسایی و سنتز کردند که وقتی با محلولی تزریقی به‌نام ان‌اس‌پی‌اس تحویل داده می‌شود به کلسیم موجود در بلورهای هیدروکسی آپاتیت مرتبط با تومور متصل، باعث حل‌شدن این بلورها می‌شود و درنهایت این انحلال به آلکالوز موضعی می‌انجامد. آلکالوز به‌معنی افزایش سطح بی‌کربنات مایع خارج‌سلولی و قلیایی‌شدن خون است. به‌این‌ترتیب، محیط اسیدی تومورها قلیایی می‌شود. نتایج این پژوهش نشان داد که این وارونگی ناگهانی در اسیدیته ریزمحیط تومور به‌اندازه‌ای قوی بود که سلول‌های سرطان پستان رشد داده‌شده در محیط کشت را از بین برد و رشد تومور را در مدل‌های حیوانی که در آنها سرطان‌های پستان، روده بزرگ، ریه و پروستات انسان القا شده بود، کاهش داد. این نتایج امیدبخش، راه را برای انجام پژوهش‌های بیشتر تا رسیدن به شیوه‌های درمانی موثرتر برای این سرطان‌ها باز می‌کند.
نانودارو چیست؟
نانوپزشکی حیطه جدیدی از علوم میان‌رشته‌ای است که از ابزارهای مبتنی‌بر فناوری نانو، برای‌مثال نانوذرات زیست‌سازگار و نانوربات‌ها برای تحویل دارو، تشخیص بیماری و انجام تصویربرداری درون‌تنی استفاده می‌کند. می‌توان گفت که فناوری نانو قادر است با بهینه‌سازی شاخص‌های ایمنی و اثربخشی داروها، دارورسانی هدفمند را بهبود بخشد. اندازه نانوذرات که معمولا بین یک تا 100 نانومتر است به‌علاوه شکل و شیمی سطح آنها ازجمله عوامل مهمی است که در مولفه‌هایی چون درجه جذب، فراهمی زیستی، جذب سلولی، توزیع زیستی و پاکسازی نقش دارد. بیشتر نانوداروها به‌صورت خوراکی یا به‌صورت تزریق وریدی تجویز می‌شود و اثرات خود را با هدفگیری غیرفعال به‌دست می‌آورد؛ به‌این‌معنی که به تجمع غیرطبیعی در بافت‌ها ازجمله تومورها حمله می‌کند. لیپوزوم‌ها اولین نانوداروها و از موفق‌ترین نانوذراتی است که با داروهای شیمی‌درمانی برای بهبود توزیع زیستی ترکیب شده است. نانوذرات پلیمری، از دیگر نانوذراتی است که درپزشکی، نیمه‌عمر وفراهمی زیستی دارو را افزایش می‌دهد و در برنامه‌های کاربردی با رهش کنترل‌شده دارو استفاده می‌شود. علاوه‌بر نانوذرات، نانوبلورها هم در پزشکی کاربرد دارد. نانوبلورها از خود دارو اما در مقیاس نانو تشکیل می‌شود و به افزایش سطح انحلال کمک می‌کند.
مزایا و معایب نانوداروها
از مزایای مهم نانوداروها توانایی‌شان در دورزدن موانع زیست‌شناختی ازجمله سد خونی-مغزی است که می‌تواند از رسیدن داروها به اهداف مورد نظرشان جلوگیری کند. اگر نانوذرات و سایر مواد در مقیاس نانو برای دورزدن این موانع طراحی شود، داروها راحت‌تر می‌تواند به اهداف خود برسد. به محدوده جداکننده میان مایع برون‌سلولی مغز و جریان خون گردشی در بدن، سد خونی-مغزی (BBB) گفته می‌شود. به‌این‌ترتیب می‌توان گفت که از بزرگ‌ترین مزایای نانوپزشکی، توانایی آن در رساندن داروها و سایر عوامل درمانی به‌طور مستقیم به محل بیماری است. این رویکرد پزشکی دقیق، خطر عوارض جانبی را کاهش می‌دهد واثردرمانی دارو را به حداکثر می‌رساند.به‌ویژه که نانوذرات را می‌توان برای هدف قراردادن سلول‌ها یا بافت‌های خاص دربدن مهندسی کرد. رویکرد درمانی هدفمند خطر آسیب به سلول‌ها و بافت‌های سالم را به‌خصوص دردرمان سرطان کاهش می‌دهد.اما استفاده ازنانوذرات درحیطه پزشکی هنوز بسیار جدید است و ازاین‌رو، دانش محدودی درمورد سمیت طولانی‌مدت این ذرات وجود دارد. مطالعات نشان داده که بعضی از نانوذرات می‌تواند در بدن تجمع کند و به اندام‌ها و بافت‌ها آسیب برساند. ازدیگر معایب نانوداروها می‌توان به هزینه آنها اشاره کرد. توسعه و تولید نانوذرات پرهزینه و گران است و این مسأله می‌تواند روی در دسترس بودن و مقرون‌به‌صرفه بودن آنها تاثیر منفی بگذارد. همچنین باتوجه به‌این‌که هنوز موارد بسیاری برای یادگیری درباره کنش‌ها و واکنش‌های میان نانوذرات و بدن انسان و درک خطرات بالقوه آنها وجود دارد، نگرانی‌های اخلاقی پیرامون این حوزه جدید درمانی به قوت خود باقی است.
هدی عربشاهی - خبرنگار پیشران
دانشمندان دانشگاه واندربیلت به‌سرپرستی محمد تنتاوی،دانشیار پژوهشی علوم رادیولوژی وعضو موسسه علوم تصویربرداری دانشگاه واندربیلت در این پژوهش از خواص هیدروکسی آپاتیت بهره گرفتند که ماده‌ای معدنی وشکلی از آپاتیت کلسیم است که درطبیعت وجود دارد و از اجزای اصلی استخوان و دندان به‌شمار می‌رود.بعضی ازتومورها هم این ماده را تولید می‌کنند وبه‌گفته این پژوهشگران، در ریزمحیط خارج سلولی که تومورها را احاطه کرده ومنبع تغذیه آنها است، بلورهای هیدروکسی آپاتیت می‌تواند تکثیر، پیشرفت و مهاجرت سلول‌های تومور (متاستاز) را افزایش دهد. محققان با استفاده از روش‌های مختلف تحلیل مولکولی، نانوذره‌ای را شناسایی و سنتز کردند که وقتی با محلولی تزریقی به‌نام ان‌اس‌پی‌اس تحویل داده می‌شود به کلسیم موجود در بلورهای هیدروکسی آپاتیت مرتبط با تومور متصل، باعث حل‌شدن این بلورها می‌شود و درنهایت این انحلال به آلکالوز موضعی می‌انجامد. آلکالوز به‌معنی افزایش سطح بی‌کربنات مایع خارج‌سلولی و قلیایی‌شدن خون است. به‌این‌ترتیب، محیط اسیدی تومورها قلیایی می‌شود. نتایج این پژوهش نشان داد که این وارونگی ناگهانی در اسیدیته ریزمحیط تومور به‌اندازه‌ای قوی بود که سلول‌های سرطان پستان رشد داده‌شده در محیط کشت را از بین برد و رشد تومور را در مدل‌های حیوانی که در آنها سرطان‌های پستان، روده بزرگ، ریه و پروستات انسان القا شده بود، کاهش داد. این نتایج امیدبخش، راه را برای انجام پژوهش‌های بیشتر تا رسیدن به شیوه‌های درمانی موثرتر برای این سرطان‌ها باز می‌کند.
نانودارو چیست؟
نانوپزشکی حیطه جدیدی از علوم میان‌رشته‌ای است که از ابزارهای مبتنی‌بر فناوری نانو، برای‌مثال نانوذرات زیست‌سازگار و نانوربات‌ها برای تحویل دارو، تشخیص بیماری و انجام تصویربرداری درون‌تنی استفاده می‌کند. می‌توان گفت که فناوری نانو قادر است با بهینه‌سازی شاخص‌های ایمنی و اثربخشی داروها، دارورسانی هدفمند را بهبود بخشد. اندازه نانوذرات که معمولا بین یک تا 100 نانومتر است به‌علاوه شکل و شیمی سطح آنها ازجمله عوامل مهمی است که در مولفه‌هایی چون درجه جذب، فراهمی زیستی، جذب سلولی، توزیع زیستی و پاکسازی نقش دارد. بیشتر نانوداروها به‌صورت خوراکی یا به‌صورت تزریق وریدی تجویز می‌شود و اثرات خود را با هدفگیری غیرفعال به‌دست می‌آورد؛ به‌این‌معنی که به تجمع غیرطبیعی در بافت‌ها ازجمله تومورها حمله می‌کند. لیپوزوم‌ها اولین نانوداروها و از موفق‌ترین نانوذراتی است که با داروهای شیمی‌درمانی برای بهبود توزیع زیستی ترکیب شده است. نانوذرات پلیمری، از دیگر نانوذراتی است که درپزشکی، نیمه‌عمر وفراهمی زیستی دارو را افزایش می‌دهد و در برنامه‌های کاربردی با رهش کنترل‌شده دارو استفاده می‌شود. علاوه‌بر نانوذرات، نانوبلورها هم در پزشکی کاربرد دارد. نانوبلورها از خود دارو اما در مقیاس نانو تشکیل می‌شود و به افزایش سطح انحلال کمک می‌کند.
مزایا و معایب نانوداروها
از مزایای مهم نانوداروها توانایی‌شان در دورزدن موانع زیست‌شناختی ازجمله سد خونی-مغزی است که می‌تواند از رسیدن داروها به اهداف مورد نظرشان جلوگیری کند. اگر نانوذرات و سایر مواد در مقیاس نانو برای دورزدن این موانع طراحی شود، داروها راحت‌تر می‌تواند به اهداف خود برسد. به محدوده جداکننده میان مایع برون‌سلولی مغز و جریان خون گردشی در بدن، سد خونی-مغزی (BBB) گفته می‌شود. به‌این‌ترتیب می‌توان گفت که از بزرگ‌ترین مزایای نانوپزشکی، توانایی آن در رساندن داروها و سایر عوامل درمانی به‌طور مستقیم به محل بیماری است. این رویکرد پزشکی دقیق، خطر عوارض جانبی را کاهش می‌دهد واثردرمانی دارو را به حداکثر می‌رساند.به‌ویژه که نانوذرات را می‌توان برای هدف قراردادن سلول‌ها یا بافت‌های خاص دربدن مهندسی کرد. رویکرد درمانی هدفمند خطر آسیب به سلول‌ها و بافت‌های سالم را به‌خصوص دردرمان سرطان کاهش می‌دهد.اما استفاده ازنانوذرات درحیطه پزشکی هنوز بسیار جدید است و ازاین‌رو، دانش محدودی درمورد سمیت طولانی‌مدت این ذرات وجود دارد. مطالعات نشان داده که بعضی از نانوذرات می‌تواند در بدن تجمع کند و به اندام‌ها و بافت‌ها آسیب برساند. ازدیگر معایب نانوداروها می‌توان به هزینه آنها اشاره کرد. توسعه و تولید نانوذرات پرهزینه و گران است و این مسأله می‌تواند روی در دسترس بودن و مقرون‌به‌صرفه بودن آنها تاثیر منفی بگذارد. همچنین باتوجه به‌این‌که هنوز موارد بسیاری برای یادگیری درباره کنش‌ها و واکنش‌های میان نانوذرات و بدن انسان و درک خطرات بالقوه آنها وجود دارد، نگرانی‌های اخلاقی پیرامون این حوزه جدید درمانی به قوت خود باقی است.
هدی عربشاهی - خبرنگار پیشران
ضمیمه ویژه نامه
تیتر خبرها
