تولید اولین ریز الیاف پروتئینی: توسعه مهندسی بافت و دارو رسانی

محققان زمینه جدیدی را در توسعه پروتئین هایی ایجاد کرده اند که الیاف های تخصصی مورد استفاده در پزشکی و فناوری نانو را شکل می دهد. دانشمندان برای مدت ها قادر به ایجاد پروتئین های جدیدی بودند که بطور خود بخود به الیاف مونتاژ می شدند، این کار آنها در ابعاد نانو انجام می شد. برای اولین بار این دستاورد متوجه ابعاد میکرو شده است که فرصت های چشمگیر جدیدی برای استفاده از فیبرهای پروتئینی را ارائه می دهد. 

مهندسی سیستم رهایش دارو

روشی که بوسیله آن دارو رسانی انجام میشود می تواند اثر قابل توجهی در کارایی دارو داشته باشد. سیستمهای دارورسانی که به صورت سنتی، چند دوزه و در فواصل زمانی مشخص توسط بیمار استفاده می شوند، نیازهای دارو رسانی روز دنیا را جوابگو نمی باشند.با توجه به خیل عظیم و گسترده داروهای حساس پروتئینی و پپتیدی، نیاز به طراحی سیستم های دارورسانی جدید کاملا ضروری به نظر می رسد. 

مرگ سلول سرطانی با نانوساختارهای ستاره‌ای‌شکل

آزمایش‌های انجام شده روی نانوذرات طلای حاوی آپتامر دی‌ان‌ای نشان می‌دهد که استفاده از این نانوذرات می‌تواند کارایی نانودارو را برای از بین بردن سلول‌های سرطانی افزایش دهد. 

طراحی نانوحاملی برای حفظ آنزیم‌های دارویی در بدن

پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا موفق به طراحی و ساخت نانوحاملی شدند که می‌تواند آنزیم‌های دارویی مورد استفاده برای از بین بردن سلول‌های سرطانی را در فرآیند شیمی‌درمانی محافظت کند. 

درمان سرطان با اوریگامی DNA

یک گروه تحقیقات سوئدی با استفاده از اوریگامی دی‌ان‌ای ساختاری برای رهاسازی دارو تولید کرده است. با این کار می‌توان دارو را به‌ صورت کنترل شده وارد سلول سرطانی کرد که در نهایت آسیب کمتری به سلول‌های سالم وارد می‌شود. 

نانوذرات مغناطیسی (MNPs)

واژه مغناطیس کلمه‌ای یونانی است که به بعضی سنگ‌های طبیعی اکسید آهن اطلاق می‌شد. این سنگ‌ها از این خاصیت برخوردارند که بر یکدیگر و بر ذرات آهن یا فولاد نیرو وارد می‌آورند. یونانیان باستان، بیش از 2500 سال پیش با پدیده‌ی آهنربایی آشنا بودند. تالس که اغلب از او به عنوان پدر علم یونان یاد می‌شود، ماده‌ی کانی مگنتیت (Fe3O4) که آهن را می‌رباید، می‌شناخت. این کانی بیشتر در مگنزیا (ترکیه امروزی) یافت می‌شده است و نام مگنتیت نیز از همین اسم گرفته شده است. چینی‌های باستان نیز با ویژگی‌های مغناطیسی برخی از سنگ‌های آهنربا آشنایی داشتند و تکه‌هایی از این سنگ‌ها را به صورت قطب‌نماهای ساده در دریانوردی به کار می‌بردند. 

نانوبیوتکنولوژی در پزشکی

1.مقدمه

مقاله ی حاضر گوشه ای از کاربرد نانو تکنولوژی در پزشکی است. این مقاله سعی دارد فرصت های تحقیقاتی در زمینه نانو تکنولوژی در داروها را بیان کند. البته این نکته باید فراموش نشود که اکثر نانو داروها در مراحل اولیه ی کاربرد هستند و باید موانع بسیاری از سر راه آنها برداشته شود که این کار ممکن است سال ها و یا چند دهه زمان ببرد. 

سدهای زیستی در برابر ورود نانوذرات از راه خون

نانوذرات به عنوان حامل‏ های جدید داروها مورد استفاده قرار می‏ گیرند. در سال‏ های اخیر نیز پیشرفت‏ های زیادی در فناوری تهیه، تشخیص و آزادسازی این حامل‏ ها ایجاد شده است و انواع گوناگونی از نانوذرات نظیر لیپوزوم‏ ها، میسل‏ ها، نانوذرات پلیمری و انواعی دیگر مورد تحقیق قرار گرفته‏ اند. هرکدام از این فناوری‏ ها ویژگی‏ هایی دارد که تحت اثر مشخصات زیستی سلول‏ ها قرار می‏ گیرد و موجب می‏ شود تا توانایی توزیع و اثربخشی نانوذرات تغییر نماید. بنابراین طراحی حامل‏ های دارویی برای مقاصد درمانی و تشخیصی باید با توجه به سدهای زیستی بدن برای ورود ذرات و نحوه‏ی توزیع آنها در بافت ‏های مختلف باشد. در مقالات قبلی به صورت خلاصه سدهای زیستی برای اعضای مختلف بدن ذکر شده ‏اند اما در این بحث بیشتر درباره‏  تداخلات احتمالی نانوذرات بعد از عبور از سدهای بافتی و ورود به خون توضیح داده می‏ شود. 

نانوذرات هیدروژل در دارورسانی

هیدروژل‏ ها شبکه‏های سه‏ بعدی آبدوست و دارای اتصالات عرضی هستند که در تماس با آب متورم می‏شوند اما حل نمی‏گردند. این ترکیبات می‏توانند اشکال فیزیکی مختلفی شامل ورقه، میکروذره، نانوذره، ساختار پوششی و فیلم داشته باشند. به دلیل همین تنوع ساختار، هیدروژل‏ها به طور متداول در زمینه‏ های گوناگون پژوهشی نظیر زیست‏حسگرها، مهندسی بافت، جداسازی مولکول‏های زیستی یا سلول‏ها و تنظیم چسبندگی زیستی مواد مورد استفاده قرار می‏گیرند. موادی که دارای ساختار هیدروژل نانوذره‏ای هستند ویژگی‏ هایی را که هیدروژل‏ها و نانوذرات هر یک به طور جداگانه دارا می‏باشند، به طور همزمان نشان می‏دهند. نانوذرات هیدروژل کاربردهای گسترده‏ای دارند که یکی از مهم‏ترین آنها هدف‏درمانی سلولی است. این ساختارها همچنین برای آزادسازی کنترل شده‏ی پروتئین‏ هایی مانند لیزوزیم، آلبومین و ایمونوگلوبولین نیز مورد استفاده قرار گرفته‏ اند. 

نانوذرات و دارورسانی خوراکی

دارورسانی خوراکی رایج ‏ترین راه دارورسانی محسوب می‏ شود چرا که راهی غیر تهاجمی برای بیمار است هرچند که رسیدن به غلظت درمانی مورد نیاز برای برخی داروها به علت محلولیت کم، پایداری کوتاه ‏مدت و پایین بودن میزان داروی ورودی به خون با کمک روش خوراکی از مشکلات این روش به شمار می ‏آید. برای رفع این مشکلات از نانوذراتی استفاده می‏ شود که می‏توانند داروها را از تخریب در دستگاه گوارش حفظ نموده و آنها را به محل مناسب برای درمان برسانند. نمونه ‏هایی از این ذرات، نانوذرات پلیمری، نانوذرات لیپیدی جامد و نانوکریستال‏ها هستند که هر کدام می‏ توانند در حالت بهینه، میزان داروی جذبی را افزایش داده و موجب بیشتر شدن زمان ماندگاری دارو و پایداری آن در دستگاه گوارش شوند.