آغاز دوران هیجان‌انگیز نانوپزشکی

به گزارش اکونومیست،  در سالهای آینده نه تنها سرعت ثابت نوآوری و اکتشافات حفظ خواهد شد،‌بلکه جهان شاهد ظهور درمانها، تشخیص‌ها و شیوه‌های تصویربرداری تاثیرگذارتری خواهد بود. این نوآوری‌ها شامل توانایی ردیابی بیماری با استفاده از حضور چند مولکول، تصویربرداری طبی با وضوح تصویری در مقیاس مولکولی و درمانهای هدفمند با توانایی یافتن نسوج بیماری و انتقال دارو به این نسوج بیمار خواهد بود. یکی از مثالها برای این نوآوری که در آخر به آن اشاره شد، نانودارویی به نام BIND-014 محصول شرکت BIND Biosciences و ابداع دانشمند ایرانی، امید فرخزاد و همکارش رابرت لنگر است.

قطر این نانودارو کره‌ای شکل به اندازه 100 نانومتر است. این کره، داروی ضدسرطانی را در میان غشایی نامرئی از دید سیستم ایمنی بدن محصور کرده است که این غشا نیز خود با مولکولهایی پوشانده شده که با پروتئین‌های تولید شده در بسیاری از انواع سرطان‌ها وابستگی بسیار نزدیکی دارد. ذرات BIND-014 تا زمانی که به تومور سرطانی برسند به حرکت در درون بدن ادامه می‌دهند. پس از آنکه به تومور رسیدkند به سلولهای تومور چسبیده و بار دارویی خود را درون سلولها آزاد می‌کند.

این نانودارو که هم‌اکنون در مرحله آزمایش انسانی به سر می‌برد،‌امکان انتقال بخش بیشتری از داروی تعیین شده را به تومورها فراهم خواهد آورد و به این شکل درمان ایمن‌تر و تاثیرگذارتر خواهد شد. دیگر انواع نانوذرات هوشمند می‌توانند در برابر تغییرات بیولوژیکی و نوسانات فیزیولوژیکی به واسطه تغییر دادن ویژگی‌های خود واکنش نشان دهند. برخی از آنها مانند پیشاهنگ‌ها عمل کرده و به جستجوی نسوج بیماری می‌گردند. زمانی که این نسوج یافته شدند، مواد شیمیایی از خود منتشر می‌کنند که منجر به تحریک دیگر نانوذرات موجود در این مکان شده و نیروهای کمکی را وارد میدان مبارزه می‌کنند.

در عین حال نانوذرات مخفی نیز وجود دارند که به شکلی طراحی شده‌اند که تنها در هنگام رسیدن به مقصد لایه استتار خود را کناری زده و ظاهر می‌شوند. همچنین انواع دیگر این نانوذرات می‌توانند مقدار زیادی از داروهای مختلف را در خود نگه داشته و تنها در صورت نیاز و مناسب بودن شرایط دارو را آزاد کنند،‌برای مثال زمانی که مقدار زیادی گلوکز در خون وجود داشته باشد این نانوذرات انسولین از خود آزاد خواهند کرد.

در زمینه تشخیص نیز انواع مختلفی از فناوری‌های تشخیص سرطان از جمله تشخیص سلول‌های چرخنده تومور یا CTCs اشاره کرد که مسئولیت پخش شدن سرطان را به عهده دارند. چالش اصلی این است که این سلولها بسیار کم  هستند و در فاصله زیادی از هم قرار دارند. معمولا در هر یک میلی‌لیتر از خون چند دانه از این سلولها با 10 میلیون گلبول سفید و پنج میلیارد گلبول قرمز ترکیب می‌شوند و به این شکل ردیابی و جداسازی را به کاری بسیار دشوار و ناممکن تبدیل می‌سازند.

به تازگی گروهی از محققان در دانشگاه کالیفرنیا سن‌دیه‌گو میکروراکت‌های خودکاری را ابداع کرده‌اند که طول آنها 10 هزار نانومتر است. این میکروراکت‌ها مقادیر کمی زینک به عنوان سوخت به همراه دارند که این زینک می‌تواند نسبت به اسیدهای طبیعی در بدن واکنش نشان داده و هیدروژن تولید کند و از این گاز برای حرکت دادن راکت استفاده کند. بر همین اساس، نسوجی که اسیدی‌تر باشند میزان حرکت راکتها را در میان خود افزایش خواهند داد. امکان هدایت این راکتها از خارج از بدن با استفاده از آهن‌ربا وجود دارد که این ویژگی‌ها احتمال تقابل این میکروراکتها را با CTC ها افزایش می‌دهد،‌به این شکل میکروراکت‌ها می‌توانند این سلولها را برداشته و به مکانی دیگر انتقال دهند.

پروتئوس، زیردریایی که در فیلم سفر شگفت‌انگیز به درون بدن انسان سفر می‌کرد، یک زیردریایی اتمی بود؛ سیستم احتراقی که هنوز نتوانسته در فناوری نانو جایگاهی داشته باشد. اما سیستم احتراقی زینک قابلیتی بسیار موثر است. همانطور که گفته‌شد، این حوزه مطالعاتی به واسطه جهش‌ها و خیزشهایی که دارد به سرعت درحال پیشرفت است و نانوپزشکی قطعا با کمی شانس، سفر شگفت‌انگیز خود را به آینده انجام خواهد داد.