پیشرفت علم هنوز نتوانسته است شایستگی خود را در مبارزه با بیماری‌هایی مانند سرطان، قلبی و عروقی، مولتیپل اسکلروزیس، آلزایمر، پارکینسون، دیابت و همچنین انواع مختلف بیماری‌های التهابی یا عفونی جدی مانند ایدز ثابت کند. اما راه‌میان‌بر جدیدی که علم برای مبارزه با آسیب این بیماری‌ها را پیدا کرده و در حال تحقیق و گسترش در آن است، نانومدیسین است.
نانومدیسین یا نانوپزشکی توانسته انتظارات میلیون‌ها بیمار را برای مراقبت‌های بهداشتی بهتر، کارآمدتر و مقرون به صرفه افزایش دهد و راه‌حل‌های امیدوارکننده‌ای را برای طیف وسیعی از بیماری‌ها ارائه دهد. فناوری نانو از تشخیص گرفته تا نظارت بر بیماری، انجام جراحی و شیمی درمانی یا پزشکی احیا کننده، دخل و تصرف کرده و تحول عظیمی را در علم دنیا به وجود آورده است. به گونه‌ای که ناتاشا ویتامور استراتژیست فرهنگی دراین‌باره می‌گوید:
"اگر فناوری موتور تغییر و تحول باشد، نانوفناوری سوخت آن است. مانند هر سوختی ما باید ظرفیت قابل استفاده آن را برای انجام کار درک کنیم و دانش را در جهت رفع نیازهای بشریت به کار ببریم."
به همین منظور در این مقاله نانومدیسین را به عنوان شاخه‌ای از نانوتکنولوژی مورد بررسی قرار می‌دهیم و با تحولاتی که در حوزه‌ی سلامت به وجود آورده است، دقیق‌تر آشنا می‌شویم. قبل از شروع مطالعه‌ی این مقاله به شما پیشنهاد می‌کنم مقاله‌ی از جوراب نانو تا واکسن کرونا، نقش نانوتکنولوژی در آینده‌ی کاری ما چیست؟ را مطالعه کنید.
داستان نانومدیسین از کجا شروع شد؟
شروع انقلاب نانومدیسین‌ها همزمان بود با سخنرانی معروف ریچارد فاینمن در سال 1959 با عنوان THERE IS A PLENTY OF ROOM AT THE BOTTOM.
در این سخنرانی ریچارد فاینمن نانوپزشکی را با نقل قولی از دوست خود آلبرت هیبس، این‌گونه بیان می‌کند:
"ایده‌ی نانوتکنولوژی در جراحی جالب خواهد بود. شما جراح اتوماتیک (نانو مدیسین) را داخل رگ خونی قرار می‌دهید، به قلب می‌رود و به اطراف نگاه می‌کند. او می‌فهمد کجا معیوب است، کمی چاقو می‌کشد و آن را جدا می‌کند. دستگاه‌های کوچک دیگر (نانو مدیسین‌ها) ممکن است به طور دائمی در بدن گنجانده شوند تا به برخی از اندام‌های ناکارآمد کمک کنند."
بعد از آن اریک درکسلر نانومدیسین را در حوزه‌ی ترمیم اجزای سلولی مانند DNA اندامک‌ها و سایر ساختارهای سلولی در کتاب موتورهای آفرینش مطرح کرد. سپس در سال 1996، رابرت فریتاس جونیور در مجموعه‌ای خیره‌کننده از کتاب‌ها و مقالات با موضوع نانو پزشکی و نانوربات‌ها ارائه داد.
به طور کلی می‌توان گفت تحول نانوپزشکی در ابتدای دهه 1990 آغاز شد و از آن زمان تا کنون این حوزه پیشرفت‌های چشم‌گیری داشته است.
نانومدیسین چیست؟
برای اینکه شروع جذاب‌تری داشته باشیم، از خیر یک تعریف با اصطلاحات قلمبه و سلمبه گذشتیم و برای شما یک انیمیشین دیدنی که در آن نانومدیسین تعریف شده است، آماده کردیم.
نانومدیسین‌ها مصداق بارز ضرب المثل معروف، "فلفل نبین چه ریزه، بشکن ببین چه تیزه!" هستند. راز نهفته در تاثیر فوق‌العاده‌ی نانو مدیسین‌ها این است که مقیاس بسیاری از مکانیسم‌های بیولوژی بدن انسان نیز به صورت نانومتری است. به همین جهت به نانوذرات و نانومواد گواهینامه‌ی عبور از ایستگاه پلیس‌های طبیعی انسان داده می‌شود و آنها می‌توانند با تاثیر بر DNA یا پروتئین‌های کوچک سطوح مختلف با سلول‌ها، بافت‌ها و اندام تعامل داشته باشند.
به دلیل همین قابلیت فوق‌العاده، نانومدیسین توانسته سردمدار انقلابی برای ورود داروهای جدید، درمان‌ها و دستگاه‌های پزشکی در حوزه‌ی سلامت باشد. فراتر از آن، نانوپزشکی ابزارهای جدید مهمی را برای مقابله با چالش بزرگ جمعیت پیر فراهم می‌کند و در چشم‌انداز این فناوری، مراقبت‌های بهداشتی بهبودیافته و مقرون به صرفه تصور می‌شود.
تشخیص در مقیاس نانو، توالی‌یابی DNA، سیستم‌های تحویل دارو، تشخیص ویروس‌های فردی، نتیجه‌گیری کارشناسی و مهندسی بافت جزو کلمات کلیدی حوزه‌ی نانومدیسین هستند که در ادامه دقیق‌تر با آنها آشنا می‌شویم.
کاربردهای نانومدیسین
تشخیص در مقیاس نانو
یکی از کاربردهای نانو پزشکی، بهبود نشانگرهای فلورسنت برای اهداف تشخیصی و غربالگری خواهد بود. نشانگرهای متداول فلورسنت به لیزرهای همسان رنگی نیاز دارند و تنها یک بار قبل از محو شدن فلورسانس می‌توانند استفاده شوند. با این حال نانو ذرات فلورسنت به طور بالقوه بر این مسائل غلبه می کنند.
نانو کریستال‌های کوانتومی یک نمونه از کاربردهای نانومدیسین در بحث تشخیص هستند که برای آشنایی بیشتر با نحوه‌ی عملکرد آن می‌توانید این مقاله از Researchgate را مطالعه کنید.
توالی یابی بسیار سریع DNA با استفاده از نانو منفذها
می توان از جریان DNA از طریق نانومنفذها برای تفکیک تعداد کپی کم DNA استفاده کرد و امکان توالی‌یابی سریع ژنوم را فراهم کرد. برای آشنایی با چگونگی عملکرد نانومنفذها در توالی‌یابی ژنوم انسان این مقاله از NATURE را مطالعه کنید.
دارورسانی یا Drug Delivery
فناوری نانو فرصت‌های درمانی جدیدی را برای شرایطی فراهم کرده که در آن به دلیل دسترسی زیستی ضعیف یا بی‌ثباتی دارو، فرمول موثره دارو به خوبی مورد استفاده قرار نمی‌گیرد. با این حال توانایی نانوذرات در عبور از موانع غشایی به خصوص اپیتلیوم جذبی روده باریک، راه را برای تحویل مولکول‌های کوچک، پروتئین‌ها و سایر روش‌های درمانی باز کرده است.
برای آشنایی با جدیدترین کاربردهای نانومدیسین‌ها در تحویل دارو این مقاله از NCBI را مطالعه کنید.
تشخیص ویروس‌های فردی
تشخیص به موقع ویروس‌های فردی تأثیر زیادی بر توانایی ما در تشخیص و ارائه مداخله زودهنگام به طیف وسیعی از بیماری‌ها دارد. برای اینکه کاربرد نانومدیسین‌ها در تشخیص ویروس‌ها را درک کنید، هیچ موضوعی داغ‌تر از کرونا ویروس نمی‌تواند این کاربرد را نشان دهد! بیایید این تاثیر را با خواندن این مقاله از NCBI بهتر متوجه شویم.
"اگر بتوانیم از طریق پیشرفت در فناوری نانو هزینه را کاهش دهیم و کیفیت فناوری پزشکی را بهبود ببخشیم، می‌توانیم به طور گسترده‌تری به شرایط پزشکی شایع بپردازیم و سطح رنج انسان را کاهش دهیم. رالف مرکل
نظر و نتیجه‌گیری کارشناسی
پیدایش نانو پزشکی را می توان نویدی برای پیشرفت انقلابی در پزشکی، ارتباطات، ژنومیک و رباتیک دانست. کوچک سازی اجزای مکانیکی، شیمیایی و بیولوژیکی در سطح نانو روشی مقرون به صرفه و با سرعت بیشتری برای ما فراهم می‌کند. برای درک بیشتر این کاربرد این مقاله را از دست ندهید.
نانومدیسین، روشی جدید در مهندسی بافت
مهندسی بافت یک علم میان‌رشته‌ای است که مهندسی، علوم مواد و زیست پزشکی را با هم ادغام می‌کند و هدف آن ایجاد جایگزین‌های بیولوژیکی برای ترمیم، جایگزینی، نگهداری یا تقویت عملکردهای سطح بافت و اندام است. روش‌های فعلی مهندسی بافت با موانعی از جمله کمبود مواد بیولوژیکی مناسب، رشد بی اثر سلول و کمبود تکنیک برای گرفتن معماری‌های مناسب فیزیولوژیکی و همچنین تولید ناپایدار و ناکافی فاکتورهای رشد برای تحریک ارتباط سلول و پاسخ مناسب روبرو هستند.
علاوه‌براین، عدم توانایی در کنترل عملکردهای سلولی و خصوصیات مختلف آنها و موارد مربوط به تشخیص زیست مولکولی و حسگرهای زیستی، همه به محدودیت‌های فعلی در این زمینه می‌افزایند. نانوذرات و خصوصیات متمایز آنها نویدبخش غلبه بر بسیاری از موانع پیش‌روی مهندسی بافت است. با وجود پیشرفت فوق العاده در استفاده از نانوذرات طی 2 دهه گذشته، هنوز پتانسیل کامل کاربردهای نانوذرات در حل مشکلات مهندسی بافت محقق نشده است.
با این‌حال قدم‌های خوبی در این زمینه برداشته‌شده‌است که می‌توانید با مراجعه به این مقاله‌ی NCBI با قدم‌های تازه ورود یافته به مهندسی بافت بیشتر آشنا شوید.
چه محدودیت‌هایی سد راه پیشرفت نانومدیسین هستند؟
به نقل از موسس یکی از استارتاپ‌های خارجی در حوزه‌ی نانومدیسین:
در حال حاضر ناشناخته‌های بسیاری در رابطه با سرنوشت فیزیولوژیکی و محیطی نانو مواد باقی‌مانده در بدن انسان وجود دارد که نیاز است به آنها پرداخته شود.
علاوه بر آن فعل و انفعالات الکترونیکی، شیمیایی، حرارتی و مکانیکی بیشماری بین نانومواد و محیط‌های خاصی که ممکن است در آن غوطه‌ور شوند، وجود دارد که هنوز به طور کامل درک نشده‌اند و این موارد همچون مانعی در برابر پیشرفت نانومدیسین‌ها به شمار می‌روند.
اگر به فعالیت در زمینه‌ی نانومدیسین علاقه‌مندید، به شما پیشنهاد می‌کنم که به این نقل قول کوتاه اکتفا نکنید و با مراجعه به این مقاله از NCBI چالش‌های صنعت نانوتکنولوژی در حوزه‌ی سلامت را عمیق‌تر درک کنید.
ختم کلام
در این مقاله سعی کردیم تکه‌های مختلف پازل نانومدیسین را که برای شکل‌گیری یک تصویر کلی در ذهن شما لازم بود، کنار هم قرار دهیم. در این مقاله به سوالات زیر پاسخ دادیم:
- تاریخچه نانومدیسین چیست؟
- تعریف نانومدیسین چیست؟
- نانومدیسین چه کاربردهایی دارد؟
- چه محدودیت‌هایی مانع پیشرفت نانومدیسین می‌باشد؟
حالا که پازل کلی از نانومدیسین‌ها در ذهن شما شکل گرفته چه خوب است که سراغ پازل‌های تخصصی‌تری بروید و با جزئیات مبحث نانومدیسین‌ها و نانوتکنولوژی بیشتر آشنا شوید. پیشنهاد ما برای شروع یک پازل تخصصی در حوزه‌ی نانوتکنولوژی دوره‌ی آنلاین تخصصی نانوتکنولوژی در سلامت سورنا آکادمی است. قبل از اینکه صفحه را ترک کنید، به خودتان فرصت کلیک بر روی دکمه‌ی زیر و آشنایی به این دوره را بدهید:
متن عالی و کامل بود مخصوصا مطرح کردن زمینه های مختلف کاربرد نانومدیسن ها و ناشناخته هاش بخش های عالی و کاملی بودن. خسته نباشید