وضعيت درمان در حال حاضر
مهمترين عواملي که در نتيجه درمان يک بيمار اثر مي گذارند عبارتند از اثربخشي و ايمني (سلامت) دارو. اين عوامل در دارو درماني بيماري هايي چون سرطان بسيار مهمتر و چشمگيرتر هستند. داروهاي مورد استفاده در شيمي درماني سرطان اختصاصيت بسيار پاييني دارند و سميت بالا مثل سرکوب مغز استخوان، عوارض گوارش، ريزش مو، سميت کليوي، عوارض قلبي و.. ايجاد مي کنند. به طور مشابه دارودرماني ديابت نيز با کنترل ناکافي قند خون مواجه است. در دسترس بودن اشکال غيرتزريقي انسولين مي تواند موجب رشد دارو رساني مناسب اين بيماري شود. در زمينه تشخيص و رديابي سرطان نيز روش هاي موجود کافي و کاملا دقيق به حساب نمي آيند، در حالي که تشخيص به موقع بيماري نقش مهمي در درمان بيماري خواهد داشت.
فن آوري نانو و کاربردهاي پزشکي
توسعه سيستم هاي دارورساني جديدتر بر پايه فن آوري نانو براي درمان سرطان، ديابت، عفونت هاي قارچي و بررسي و ژن درماني مورد بررسي قرار گرفته است. عمده ترين مزاياي اين روش هاي درماني عبارتند از: هدف گيري اختصاصي دارو و بنابراين عملکرد اختصاصي دارو و همچنين ايمني و سلامت بيشتر.
فن آوري نانو همچنين در روش هاي تشخيصي، به عنوان مواد حاجب، رنگ هاي فلورسنت و نانو و ذرات مغناطيسي استفاده شده اند.
انواع نانو ذرات مورد استفاده در پزشکي
ليپوزوم ها
ليپوزوم ها در اواسط دهه 1960 کشف شده اند و امروزه از مهمترين ابزارهاي دارورساني در مقياس نانو به حساب مي آيند. ليپوزوم ها نانو ذرات کروي با يک غشاء ليپيدي دو لايه هستند. نشان داده شده است هنگامي که داروهاي شيمي درماني سرطان و ديگر داروهاي سمي مثل آمفوترسين b و هاميسين، به صورت ليپوزيوم استفاده مي شوند اثر بخشي و ايمني بسيار بيشتري در مقايسه با فرآورده هاي معمولي اين داروها دارند.
ليپوزوم ها داراي دو بخش هستن. بخش مرکزي که پوشيده از آب است و غشاء دو لايه که ليپيدي است. معمولا داروهاي محلول در چربي در بخش غشاء ليپيدي دولايه که ليپيدي است. معمولا داروهاي محلول در چربي در بخش غشاء ليپيدي و داروهاي محلول در آب در بخش آبي مرکزي قرار مي گيرند.
مهمترين مشکل در استفاده از ليپوزوم ها، تخريب سريع و حذف آنها از گردش خون توسط ماکروفاژهاي کبدي است. اين مورد موجب کاهش طول اثر داروهايي که با خود حمل مي کنند مي شود. اين مشکل را مي توان با پنهان کردن ليپوزوم ها از طريق پوشاندن آنها با موادي مثل پلي اکسي اتيلن، که موجب مهار بلغ ليپوزوم ها توسط ماکروفاژها مي شود، برطرف کرد. يک راه ديگر، افزايش زمان حضور ليپوزوم ها در گردش خون، اضافه کردن موادي مثل کلسترول، ليپيدي هاي پلي آکريلاميد و نييل پيروليدون و.. به آنها است.
يکي از مهمترين قابليت هاي ليپوزوم ها آن است که مي توان طوري آنها را طراحي کرد که يک بافت يا اندام اختصاصي را هدف گيري کنند. با اين کار دارو به صورت کاملا اختصاصي عمل کرده و به علت کاهش يا عدم تاثير دارو بر ساير بافت ها ايمني بهتري حاصل مي شود. هدف گيري ليپوزوم به دو صورت فعال و غير فعال انجام مي شود. روش غير فعال در واقع انتخاب طبيعي ليپوزوم براي حضور در يک بافت است. براي مثل عروق خوبي در تومورها ساختار بسيار ضعيف دارند و عبور و مرور مواد از خون به اين بافت ها با سهولت بيشتري رخ مي دهد. لذا داروهاي محصور در ليپوزوم ها به طور خود به خودي تجمع بيشتري در تومور مي يابند و اثر دارو بر اين بافت ها بيشتر از ساير بافت ها مي شود.
در هدف گيري فعال از ايمونوليپوزوم ها و ليپوزوم هاي هدايت شونده با ليگاند استفاده مي شود. ايمونو ليپوزوم ها ليپوزوم هايي هستند که يک آنتي بادي اختصاصي (مثلا آنتي بادي يک آنتي ژن توموري) به آنها متصل شده است. آنتي بادي هاي مختلفي را مي توان به ليپوزوم ها وصل کرد و با توجه به نوع آنتي بادي آن را براي بافت يا سلول مشخصي اختصاصي کرد.
همچنين ليپوزوم هاي غير پنهان و يا پنهان شده با پلي اکسي اتيلن را مي توان به آنتي بادي متصل نمود و محدوديتي در اين مورد وجود ندارد. اين ايمونوليپوزومها هنگامي که وارد بدن بيمار مي شوند به بافت هدف رسيده و در آنجا تجمع مي يابند.
لذا اختصاصيت دارو و اثر بخشي در اين روش به حداکثر و عوارض سمي و جانبي به حداقل مي رسد. بنابراين ايمني استفاده از اين داروها بسيار بالاست. روش ديگر به اختصار adept ناميده مي شود به اين صورت است که ليپوزوم ابتدا به يک آنزيم متصل مي شود که اين آنزيم مسئوليت فعال کردن يک پيش دارو به فرم فعال خود را دارد. سپس اين مجموعه (ليپوزوم + آنزيم) به يک آنتي بادي اختصاصي (مثل يک آنتي ژن توموري) متصل مي شود. اين دارو را بايد بعد از تجويز پيش داروي اصلي تجويز کرد.
بعد از تجويز آنتي بادي کمپلکس ليپوزومي را به سمت تومور هدايت و در آنجا آنزيم پيش دارو را به فرم فعال دارو تبديل مي کند و سلول توموري را از بين مي برد. بنابراين، تبديل پيش دارو به فرم فعال در ساير بافت هاي سالم رخ نمي دهد و بنابراين، عوارض سمي به حداقل مي رسد. دو داروي ضد سرطان به نام هاي اپي روبيسين و دو کسوربيسين با چنين روشي در حال مطالعه هستند.
در روش هدف گيري ليپوزوم با استفاده از ليگاند، ليپوزوم به يک ملکول شيميايي (ليگاند) متصل مي شود که به کمک آن به ساختمان هدف هدايت مي شود. براي مثال در سرطان تخمدان، گيرنده هاي فولات به وسيله بافت توموري بيان بيش از حد پيدا مي کنند. لذا براي دستيابي به اين تومورها مي توان ليپوزم ها را به فولات متصل کرد تا ليپوزوم و داروي موجود در آن را به سمت تومورهاي تخمداني هدايت کند. همچنين در درمان بيماري لشمانيا (ايجاد شده توسط يک ميکروارگانيسم به نام لشمانيا) از روشي مشابه استفاده شده است. در اين روش ليپوزوم حاوي داروهاي هاميسين به مانوسيل متصل شده اند تا ماکروفاژهاي انساني حاوي لشمانيا را شناسايي کند.
در ژن درماني نيز از اتصال آسيالوفوتين به ليپوزوم براي هدف گيري سلول هاي کبدي استفاده شده است.
مهمترين عواملي که در نتيجه درمان يک بيمار اثر مي گذارند عبارتند از اثربخشي و ايمني (سلامت) دارو. اين عوامل در دارو درماني بيماري هايي چون سرطان بسيار مهمتر و چشمگيرتر هستند. داروهاي مورد استفاده در شيمي درماني سرطان اختصاصيت بسيار پاييني دارند و سميت بالا مثل سرکوب مغز استخوان، عوارض گوارش، ريزش مو، سميت کليوي، عوارض قلبي و.. ايجاد مي کنند. به طور مشابه دارودرماني ديابت نيز با کنترل ناکافي قند خون مواجه است. در دسترس بودن اشکال غيرتزريقي انسولين مي تواند موجب رشد دارو رساني مناسب اين بيماري شود. در زمينه تشخيص و رديابي سرطان نيز روش هاي موجود کافي و کاملا دقيق به حساب نمي آيند، در حالي که تشخيص به موقع بيماري نقش مهمي در درمان بيماري خواهد داشت.
فن آوري نانو و کاربردهاي پزشکي
توسعه سيستم هاي دارورساني جديدتر بر پايه فن آوري نانو براي درمان سرطان، ديابت، عفونت هاي قارچي و بررسي و ژن درماني مورد بررسي قرار گرفته است. عمده ترين مزاياي اين روش هاي درماني عبارتند از: هدف گيري اختصاصي دارو و بنابراين عملکرد اختصاصي دارو و همچنين ايمني و سلامت بيشتر.
فن آوري نانو همچنين در روش هاي تشخيصي، به عنوان مواد حاجب، رنگ هاي فلورسنت و نانو و ذرات مغناطيسي استفاده شده اند.
ليپوزوم ها
ليپوزوم ها در اواسط دهه 1960 کشف شده اند و امروزه از مهمترين ابزارهاي دارورساني در مقياس نانو به حساب مي آيند. ليپوزوم ها نانو ذرات کروي با يک غشاء ليپيدي دو لايه هستند. نشان داده شده است هنگامي که داروهاي شيمي درماني سرطان و ديگر داروهاي سمي مثل آمفوترسين b و هاميسين، به صورت ليپوزيوم استفاده مي شوند اثر بخشي و ايمني بسيار بيشتري در مقايسه با فرآورده هاي معمولي اين داروها دارند.
ليپوزوم ها داراي دو بخش هستن. بخش مرکزي که پوشيده از آب است و غشاء دو لايه که ليپيدي است. معمولا داروهاي محلول در چربي در بخش غشاء ليپيدي دولايه که ليپيدي است. معمولا داروهاي محلول در چربي در بخش غشاء ليپيدي و داروهاي محلول در آب در بخش آبي مرکزي قرار مي گيرند.
مهمترين مشکل در استفاده از ليپوزوم ها، تخريب سريع و حذف آنها از گردش خون توسط ماکروفاژهاي کبدي است. اين مورد موجب کاهش طول اثر داروهايي که با خود حمل مي کنند مي شود. اين مشکل را مي توان با پنهان کردن ليپوزوم ها از طريق پوشاندن آنها با موادي مثل پلي اکسي اتيلن، که موجب مهار بلغ ليپوزوم ها توسط ماکروفاژها مي شود، برطرف کرد. يک راه ديگر، افزايش زمان حضور ليپوزوم ها در گردش خون، اضافه کردن موادي مثل کلسترول، ليپيدي هاي پلي آکريلاميد و نييل پيروليدون و.. به آنها است.
يکي از مهمترين قابليت هاي ليپوزوم ها آن است که مي توان طوري آنها را طراحي کرد که يک بافت يا اندام اختصاصي را هدف گيري کنند. با اين کار دارو به صورت کاملا اختصاصي عمل کرده و به علت کاهش يا عدم تاثير دارو بر ساير بافت ها ايمني بهتري حاصل مي شود. هدف گيري ليپوزوم به دو صورت فعال و غير فعال انجام مي شود. روش غير فعال در واقع انتخاب طبيعي ليپوزوم براي حضور در يک بافت است. براي مثل عروق خوبي در تومورها ساختار بسيار ضعيف دارند و عبور و مرور مواد از خون به اين بافت ها با سهولت بيشتري رخ مي دهد. لذا داروهاي محصور در ليپوزوم ها به طور خود به خودي تجمع بيشتري در تومور مي يابند و اثر دارو بر اين بافت ها بيشتر از ساير بافت ها مي شود.
در هدف گيري فعال از ايمونوليپوزوم ها و ليپوزوم هاي هدايت شونده با ليگاند استفاده مي شود. ايمونو ليپوزوم ها ليپوزوم هايي هستند که يک آنتي بادي اختصاصي (مثلا آنتي بادي يک آنتي ژن توموري) به آنها متصل شده است. آنتي بادي هاي مختلفي را مي توان به ليپوزوم ها وصل کرد و با توجه به نوع آنتي بادي آن را براي بافت يا سلول مشخصي اختصاصي کرد.
همچنين ليپوزوم هاي غير پنهان و يا پنهان شده با پلي اکسي اتيلن را مي توان به آنتي بادي متصل نمود و محدوديتي در اين مورد وجود ندارد. اين ايمونوليپوزومها هنگامي که وارد بدن بيمار مي شوند به بافت هدف رسيده و در آنجا تجمع مي يابند.
لذا اختصاصيت دارو و اثر بخشي در اين روش به حداکثر و عوارض سمي و جانبي به حداقل مي رسد. بنابراين ايمني استفاده از اين داروها بسيار بالاست. روش ديگر به اختصار adept ناميده مي شود به اين صورت است که ليپوزوم ابتدا به يک آنزيم متصل مي شود که اين آنزيم مسئوليت فعال کردن يک پيش دارو به فرم فعال خود را دارد. سپس اين مجموعه (ليپوزوم + آنزيم) به يک آنتي بادي اختصاصي (مثل يک آنتي ژن توموري) متصل مي شود. اين دارو را بايد بعد از تجويز پيش داروي اصلي تجويز کرد.
بعد از تجويز آنتي بادي کمپلکس ليپوزومي را به سمت تومور هدايت و در آنجا آنزيم پيش دارو را به فرم فعال دارو تبديل مي کند و سلول توموري را از بين مي برد. بنابراين، تبديل پيش دارو به فرم فعال در ساير بافت هاي سالم رخ نمي دهد و بنابراين، عوارض سمي به حداقل مي رسد. دو داروي ضد سرطان به نام هاي اپي روبيسين و دو کسوربيسين با چنين روشي در حال مطالعه هستند.
در روش هدف گيري ليپوزوم با استفاده از ليگاند، ليپوزوم به يک ملکول شيميايي (ليگاند) متصل مي شود که به کمک آن به ساختمان هدف هدايت مي شود. براي مثال در سرطان تخمدان، گيرنده هاي فولات به وسيله بافت توموري بيان بيش از حد پيدا مي کنند. لذا براي دستيابي به اين تومورها مي توان ليپوزم ها را به فولات متصل کرد تا ليپوزوم و داروي موجود در آن را به سمت تومورهاي تخمداني هدايت کند. همچنين در درمان بيماري لشمانيا (ايجاد شده توسط يک ميکروارگانيسم به نام لشمانيا) از روشي مشابه استفاده شده است. در اين روش ليپوزوم حاوي داروهاي هاميسين به مانوسيل متصل شده اند تا ماکروفاژهاي انساني حاوي لشمانيا را شناسايي کند.
در ژن درماني نيز از اتصال آسيالوفوتين به ليپوزوم براي هدف گيري سلول هاي کبدي استفاده شده است.
