نانوذرات (Nanoparticles) ازجمله ذراتی هستند که شگفتانه‌های زیادی را به صنایع مختلف اعم از داروسازی و پزشکی افزوده‌اند. ویژگی‌های منحصربه فردی که در این ذرات مشاهده شد، پژوهشگران را واداشت که روزانه تحقیقات مختلفی در سرتاسر دنیا با هدف دسترسی بیشتر به اطلاعات این حوزه را شروع کنند.
NP ها به دلیل نسبت سطح به حجم زیاد و اندازه کوچکی که دارند از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی منحصر به فردی برخوردار هستند که از این ویژگی‌ها در صنایع مختلفی استفاده شده‌است. با توجه به این ویژگی های منحصر به فرد، کاندیدای مناسبی برای کاربردهای مختلف تجاری و خانگی هستند که شامل تجزیه، تصویربرداری، کاربردهای پزشکی و داروسازی، تحقیقات مبتنی بر انرژی و کاربردهای زیست محیطی هستند.
ما قرار است در این مقاله راجع به کاربردهای نانوذرات در داروسازی و دارورسانی صحبت کنیم پس با ما همراه باشید.
در ابتدا با خود نانوذره آشنا شوید.
نانوذرات (NP) به چه ذراتی اطلاق می‌شود؟
ذره نانو یا ذره فوق ریز معمولاً به عنوان ذره ای از ماده تعریف می شود كه قطر آن بین 1 تا 100 نانومتر می‌باشد. اندازه کوچک تر آنها خصوصیات فیزیکی یا شیمیایی بسیار متفاوتی را ایجاد می‌کند مانند خواص کلوئیدی و خواص نوری یا الکتریکی خاص. نانوذرات را نمی توان با میکروسکوپ های نوری معمولی مشاهده کرد و برای مشاهده نانوذرات نیاز به استفاده از میکروسکوپ های الکترونی است.
گرچه نسبت به اثرات ناشناخته آنها نسبت به محیط و سلامت انسان و جانوران دیگر نگرانی‌هایی وجود دارد اما پژوهش‌ها نشان می‌دهند که فواید درمانی و کمک به نوین شدن شیوه‌های درمانی این فناوری بسیار گسترده است و روز به روز اطلاعات جدیدی در این زمینه منتشر می‌شود و شاید بتوان گفت تنها و مهم ترین دلیل برای محدودیت به کارگیری این تکنولوژی، مسئله زیست محیطی آن می‌باشد که همچنان تحقیقات برای برطرف کردن این مشکل در حال انجام است.
همانطور که گفته شد نانوذرات نسبت سطح به حجم زیادی دارند و این ویژگی کمک می‌کند تا واکنش‌های بهتری با سایر مواد داشته باشند به طور مثال این مواد نانوذرات با غشای سلولی میکروب‌ها واکنش می‌دهند و خواص ضدمیکروبی وسیعی را اعمال می‌کنند یا نشان داده شده است که نانوذرات خواص فیزیکی، شیمیایی، مکانیکی و نوری برتری نسبت میکروذرات دارند و میتوانند برای ساخت محصولات دارویی نوین مثل نانوواکسن‌ها یا نانوداروهای مورد استفاده در شیمی‌درمانی مورد استفاده قرار بگیرند.
دانشمندان و پژوهشگران عرصه داروسازی معتقد هستند که ورود نانوذرات به رشته داروسازی باعث پیشرفت‌های قابل توجهی در این رشته شده‌است که از جمله می‌توان به نانوساپلمنت‌ها و نانوواکسن‌ها اشاره کرد.
| برای مطالعه بیشتر: مقاله نانوواکسن ها چه تحولی در علوم پزشکی ایجاد کرده اند؟ |
نانوذرات چه نوع ذراتی هستند؟
نانوذرات(NPها) میتوانند ذرات فلزی یا غیرفلزی باشند یا عایق و نیمه‌رسانا. حتی میتوانند ترکیبی از این چند نوع ذره باشند. بیشتر اکسیدهای فلزی نظیر نقره اکسید و تیتانیوم اکسید، نانوکریستال‌ها هم زیرمجموعه نانوذرات محسوب می‌باشند.
نانوذرات در واقع در حالت کلی به دو صورت پایه و ترکیبی وجود دارند که هر دو شامل چندین اتم و مولکول بوده و در اندازه‌ها و اشکال مورفولوژیک مختلفی دیده می‌شوند.
نانوذرات چگونه ساخته می‌شوند؟
دو رویکرد اصلی در ساخت نانوذرات در نانوتکنولوژی وجود دارد:
1.Bottom up Approach: در این روش اتم‌ها در کنار هم چیده می‌شوند تا به اندازه دلخواه مدنظر ما در سایز نانو برسند. امروزه اکثرا از این روش استفاده می‌شود.
2.Top- down Approach: با روش‌هایی از جمله چکش‌کاری، آسیاب کردن، خوردگی شیمیایی مواد خرد شده تا به ذراتی با ابعاد نانو برسند. این روش محدودتر می باشد و کنترل روی آنها سخت‌تر است و روی همه مواد نمی‌تواند انجام شود.
| در این مقاله می‌توانید به تفاوت این دو روش پی ببرید. |
دانشمندان با روش‌های مختلفی نانوذرات را تولید می‌کنند و هدف از تولید آنها، تغییر در لایه‌های هسته اتم‌هاست که در نتیجه آن شاهد تغییر خواص و ماهیت اصلی مواد اولیه خواهیم بود و ذرات متفاوتی تولید می‌شوند که در مقیاس ماکرو پایداری ندارند اما در مقیاس نانو وجود دارند و از پایداری مناسبی برخوردار هستند.
برخی از مواد که در مقیاس نانو تغییر ماهیت داده‌اند، معمولا خواص متفاوتی از خود بروز می‌دهند و معمولا خواص پیشین ذره که در ابعاد ماکرو بوده، در مقیاس نانو شکل شدیدتری از خود نشان می‌دهند.
تا اینجای کار شاید بهتر متوجه شده باشید که چرا در جهان امروز از این تکنولوژی استقبال گسترده شده و چقدر لایه‌های کشف نشده و بدیعی در این تکنولوژی وجود دارد که از این نظر بستر بسیار مناسبی برای پژوهش‌های مداوم می‌باشد.
کاربردهای نانوذرات در داروسازی
1.شیمی‌درمانی
یکی از پروسه‌های درمانی در بیماران سرطانی، شیمی‌درمانی می‌باشد که بسته به شرایط بیمار ممکن از چندین ماه تا چندین سال طول بکشد. از نگاه صنعت داروسازی، باید توده‌های سرطانی شناسایی و مورد هدف درمانی قرار گیرند که نانوتکنولوژی به کمک صنعت داروسازی آمده‌است تا به کمک نانوحامل‌هایی نظیر SLN، Liposomeها،... داروهای شیمی‌درمانی را به محل مورد نظر برسانند و یک هدف‌گذاری با درصد خطای کمتر اتفاق بیفتد.
2.آنتی باکتریال
نانوذرات نقره، نقره‌اکساید، زینک‌اکساید به وفور به عنوان عامل ضدباکتریایی استفاده می‌شوند. یک مطالعه نشان داد که الاستومر حاوی نانوذرات نقره در مقایسه با الاستومر معمول، دارای اثر مهاری بر روی رشد میکروارگانیسم‌های سخت نظیر استافیلوکوکوس اورئوس، E.coli، استرپتوکوکوس موتانس می‌باشد که این ویژگی آنتی‌باکتریال نانوذرات منجر به استفاده گسترده از آنها در فرمولاسیون محصولات دارویی مهم شده‌است.
3.کاتالیزور
کاتالیست‌ها ترکیبات شیمیایی هستند که به مقدار کم به واکنش اضافه شده، باعث تسریع واکنش می‌شوند و در پایان بدون تغییر در محصولات واکنش، خارج می‌شوند.
همیشه بازده بالا، مقرون به صرفه بودن، انرژی پایین، ایمنی بالا و استفاده بهینه از مواد شیمیایی اولیه یکی از دغدغه‌های فرمولاتورها برای واکنش‌های شیمیایی‌های بوده‌است که به کمک نانوکاتالیست‌ها این اتفاق‌ها با هم رخ داده‌است و به نوعی صنعت داروسازی برای فرمولاسیون داروها کمک کرده‌است.
4.بسته‌بندی
پکیجینگ محصولات سلامت‌محور چیزی نیست که به راحتی از کنارش رد شد و برای پکیجینگ محصولات دارویی قوانین سفت و سخت‌تری نسبت سایر محصولات وجود دارد. بسته‌بندی محصولات دارویی باید از چندین ویژگی برخوردار باشند:
- متناسب با نوع محصول، بسته بندی ایمنی داشته باشد
- باعث حفظ و نگهداری موثر ماده دارویی شود
- مقرون به صرفه باشد
- با استانداردهای موجود برای بسته‌بندی محصولات دارویی همخوانی داشته باشد
پلیمرهایی که در بسته‌بندی‌هایی محصولات دارویی استفاده می‌شوند تمام این ویژگی‌ها را رعایت کرده‌اند. یک مزیت رقابتی بسته‌بندی‌هایی که به شیوه نانو تولید شده‌اند دارند، این است که زیست تخریب پذیر هستند و مسائل زیست محیطی زیادی ایجاد نمی‌کند.
نتیجه
فناوری نانو از جمله فناوری‌هایی است که لایه‌های دست‌نخورده زیادی وجود دارند و جزو صنایع HighTech محسوب می‌شوند. شاید با خودتان فکر کنید که این فناوری هزینه‌های بسیاری را به هر صنعتی که در آن وارد شود، تحمیل می‌کند و کشورهای محدودی وجود دارند تا از این فناوری به صورت گسترده استفاده کنند.
بله این نکته هم وجود دارد که به خاطر هزینه‌های هنگفت تکنولوژی بساری از کشورها در این زمینه ورود خوبی نداشته‌اند اما از این غافل نشویم که دنیا به سمت مقرون به صرفه شدن و افزایش کارایی و کیفیت محصولات می رود و در آینده‌ای نه‌چندان دور، کشورهای زیادی وارد این حوزه می‌شوند و از خدمات مبتنی بر نانو استفاده خواهند کرد.
اگر به یادگیری بیشتر در زمینه نانوتکنولوژی علاقمند هستید، دوره تخصصی نانوتکنولوژی می تواند برایتان مفید باشد.
0 نظر