whatsapp call admin

دانلود مقاله سیستم دارورسانی نوین نانو

word قابل ویرایش
15 صفحه
8700 تومان
87,000 ریال – خرید و دانلود

سیستم دارورسانی نوین نانو

مقدمه
سیستم دارورسانی نوین نانو: عبارت است از رساندن دارو در یک زمان معین و با دز کنترل شده به اهداف دارویی خاص می باشد. متدی که به وسیله آن دارو به بدن تحویل می شود، تاثیر معنی داری بر روی کارایی درمان دارد. سیستمهای دارورسانی متفاوتی از جمله سیستمهای دارورسانی حساس به محرک و سیستمهای دارورسانی هدفمند شده تحت تحقیق و بررسی می باشند. هدف رسانی، توانایی رساندن قسمت اعظم دارو به محل مورد علاقه و ارگان هدف می باشد.

آزاد سازی تحت کنترل دارو وتجزیه پذیری متعاقب آن فاکتور مهمی برای یک فرمولاسیون دارویی با آزاد سازی کنترل شده می باشد. مکانیسمهای بالقوه آزاد سازی دارو عبارتند از: ۱- پس دهی و آزاد کردن داروی باند شده به سطح ۲- دیفوزیون از خلال ماتریکسهای حامل ۳- دیفوزیون از دیواره حامل برای میکروپارتیکل ها و میکروکپسولها ۴- فرسایش و تخریب ماتریکس حامل ۵- مکانیسم ترکیبی از پروسه فرسایش / دیفوزیون

نوع دارو، انتخاب روش تجویز و نوع سیستم دارورسانی در موفقیت درمان بسیار تاثیر گذار است. سیستمهای آزاد سازی نوسانی یا پاسخگو به محرک، اغلب سیستمهای دارورسانی با امتیازات برتری هستند زیرا دقیقا الگویی را تقلید می کنند، که طبق آن بدن هورمونهایی مانند انسولین و … را آزاد می کند. این مهم با استفاده از پلیمرهای حامل دارو مانند هیدروژلها تامین می شود که به محرک خاصی پاسخگو هستند (مانند محرک دما، pH و الکتریسیته و…).

حاملهای سیستمهای دارورسانی
حاملهای کلوئیدی: که حاوی (محلولهای مسیلی، وزیکولی و کریستال مایعی)، علاوه بر پراکندگی های نانوپارتیکلی شامل ذرات کوچک با قطر ۴۰۰-۱۰ نانومتر، آینده های امید بخشی در زمینه سیستمهای دارو رسانی به شمار می روند.

میسلها: تجمعهای خودبخودی از کوپولیمرهای آمفی فایل در محلولهای آبی با قطر ذرات معمولا nm 50-5 هستند که برای اهداف دارورسانی مورد توجه زیاد قرار گرفته اند.
لیپوزومها: شکلی از وزیکولها هستند که از یک یا تعدادی دو لایه های لیپیدی مشابه آنچه در غشائ سلولی دیده می شود تشکیل شده اند. خصوصیت قطبی هسته لیپوزومی باعث می شود که داروهای قطبی بتوانند به خوبی در آن انکپسوله شوند.
دندریمرها: ماکروملکولهای با طیف اندازه ذره ای باریک، شاخه شاخه و در سایز نانو با یک طراحی متقارن می باشند. از یک هسته مرکزی، واحدهای منشعب شده به صورت شاخه درخت و تعدادی گروههای عاملی تشکیل شده اند.

کریستال های مایع: از حاملهای دارویی جالب به شمار می روند. این مواد از لحاظ نظم ملکولی بین حالت جامد و مایع قرار دارند و در نتیجه خصوصیات مایع و جامد را توامان دارا هستند.
نانوپارتیکلها: (شامل نانوسفرها و نانوکپسولها با اندازه ذره ای nm 200-10) به فرم جامد بوده و آمورف یا کریستالی هستند. این حاملها قادرند دارو را جذب و انکپسوله نمایند، و بدین وسیله آن را علیه تخریب آنزیماتیک و شیمیایی محافظت کنند. نانوکپسولها سیستمهای وزیکولی هستند که در آنها دارو در حفره ای قرار می گیرد که اطراف آن با یک غشاء پلیمری احاطه شده است، در حالی که نانوسفرها سیستمهای ماتریکسی هستند که در آنها دارو به صورت فیزیکی و یکنواخت در حامل پراکنده شده است. نانوپارتیکل ها به عنوان حاملهای دارویی هم از پلیمرهای زیست تخریب پذیر و هم از انواع غیر زیست تخریب پذیر ساخته می شوند. نانو ذرات برای هدف رسانی به ارگانها و بافتهای بخصوص، به عنوان حامل DNA در ژن درمانی و پروتئین درمانی از مسیرهای خوراکی بسیار مورد توجه قرار گرفته اند.

هیدروژلها: شبکه های پلیمری سه بعدی هیدروفیل و آبدوست پلیمری می باشند که قادرند بعضا تا چندین برابر حجم و وزن خود آب و مایعات بیولوژیک را جذب کنند.
کونژوگه ها:که شامل کونژوگه کردن پلیمرهای مصنوعی با پلیمرهای بیولوژیک (مانند پروتئینها و پپتیدها) می باشند، یک وسیله کارا و موثر برای بهبود فرایند آزادسازی دارو می باشد. کونژوگه کردن پلیمرهای زیست سازگار مناسب با پپتیدها و پروتئین های بیولوژیک خطر سمیت را در آنها کاهش داده، واکنشهای ایمونوژنیک و آنتی ژنیک را علیه آنها کم می کند، زمان جریان خون را افزایش می دهد و حلالیت را بهبود می بخشد. تغییر و اصلاح پلیمرهای مصنوعی با توالی های الیگوپپتیدی مناسب، به عبارت دیگر، باعث جلوگیری از توزیع رندوم و تصادفی داروها در سراسر بدن بیمار شده و به هدف درمانی به سایت و ارگان مورد نظر کمک می کند. توانایی توالی های پپتیدی کاتیونی به کمپلکس شدن با DNA و متعاقب آن فشردن DNA و نوکلئوتیدها، امیدهای نویدبخشی را برای توسعه حاملهای غیرویروسی DNA در حیطه ژن درمانی به همراه دارد.

به دلیل اینکه اکثر داروها دارای خواص هیدروفوبیک (لیپوفیل) هستند ، بنابراین در غلظت‌های زیاد در بافت تمایل به رسوب دادن پیدا می‌کنند و برای برطرف کردن این اثر می‌بایستی که همراه آنان مواد جانبی زیادی در فرمولاسیون‌ها به کار روند و لذا سمیت‌های بافتی زیادی در این موارد حاصل می شود. برای مقابله با این مشکل، نانو سامانه های نوین دارورسانی زیادی که دارای خواص آبدوستی و یا لیپوفیل باشند طراحی شده است. در برخی از موارد خیلی از داروها سریع تجزیه و به سرعت از اد ر ار دفع می‌شوند. در این موارد تغییرات فیزیکوشیمیایی می تواند سبب افزایش فراهمی زیستی داروها ‌شود و در نهایت سبب کاهش نیاز به تجویز دارو در اندازه‌های کمتری ‌شود. مطالعات نشان داده است که انکپسول نمودن مواد داروئی تأثیر زیادی در مهار ک لیرنس دارو ها از بدن می‌گذارد.
دارورسانی به صورت سیستمیک یا موضعی برای دوره های طولانی مدت از یک تا چند ماه می تواند توسط این سیستمها تحقق یابد. عمده سیستمهای کاشتنی تشکیل شونده در محل از راه تزریقی می توانند با ایجاد یک غلظت ثابت دارو در پلاسما مشابه انفوزیون وریدی عوارض جانبی آن را کم کرده و مخصوصا برای داروهای پروتئینی با اندکس درمانی باریک بسیار مناسب می باشند. از دیدگاه پروسه ساخت، تولید این سیستمها بسیار ساده و آسان می باشد.

این سیستمها به چهار دسته عمده تقسیم بندی می شوند: ۱- خمیرهای ترموپلاستیک ۲- سیستمهای پلیمری کراس سنیک شونده در محل ۳- رسوب پلیمر در محل ۴- سیستمهای ژل شونده دمایی
هدف نهایی در توسعه سیستمهای دارورسانی با آزاد سازی کنترل شده توسعه وسایل و ابزارهایی بوده است که توانایی نگهداری و آزاد سازی مواد شیمیایی را در مواقع موردنیاز دارا باشند.
الف) سیمون وب و همکارانش از دانشگاه منچستر در سال ۲۰۰۹ از نانوذرات مغناطیسی برای چسباندن وسیکل‌های حاوی مواد رنگی به یکدیگر استفاده نموده و سپس آنها را درون یک هیدروژل جای دادند. وب با استفاده از میدان مغناطیسی وسیکل‌ها را وارد هیدروژل نموده و نشان داد که می‌توان با استفاده از یک میدان مغناطیسی متناوب به عنوان فعال‌کننده، مواد رنگی را از درون آنها رها کرد. بنابر گفته وی این آزمایش نشان می‌دهد که می‌توان از این ژل شبه بافت برای ذخیره سازی داروها و سپس رهایش آنها در محل بیماری، بدون اثرگذاری بر بافت‌های اطراف استفاده کرد.

این گروه پژوهشی قبلاً از وسیکل‌ها برای تقلید چسبیدن سلول‌ها به یکدیگر استفاده کرده‌اند. وب می‌گوید استفاده از ذرات مغناطیسی و بستر هیدروژلی موجب تحکیم آرایه‌های به هم چسبیده شده و کنترل آنها را راحت‌تر می‌سازد. او می‌افزاید: «خوشبختانه این ترکیب ماده محکمی ایجاد می‌کند که می‌تواند الگودهی شده و در پاسخ به میدان مغناطیسی، مواد شیمیایی زیستی را رها کند».

دیوید اسمیت، پژوهشگر دانشگاه یورک در انگلیس که روی مواد ژلی نانومقیاس کار می‌کند، می‌گوید: «بخش زیرکانه این کار روشی است که این پژوهشگران برای ارتباط میان فعال کننده مغناطیسی با وسیکل‌ها استفاده کرده‌اند. آنها برای این کار از برهمکنش‌های غیرکووالانسی بهره برده‌اند که به دقت قابل کنترل هستند. وارد کردن یک سیستم رهایش فعال شونده با استفاده از میدان مغناطیسی درون یک هیدروژل، موجب تولید ماده‌ای می‌شود که می‌توان از آن برای دارورسانی استفاده کرد». او می‌افزاید استفاده از میدان مغناطیسی متناوب برای استفاده بالینی ایده‌ال است، زیرا اثرات منفی روی بافت‌های سالم ایجاد نمی‌کند.

وب می‌گوید آنها مشغول ایجاد الگوهای کوچک‌تر در بستر هیدروژلی و رهایش مغناطیسی مولکول‌های پیام‌رسان سلولی همچون فاکتور رشد هستند تا بتوانند از این فناوری در کاربردهای زیست‌پزشکی استفاده کنند.
ب) دکتر پاتریک وینتر و محققان دانشکده پزشکی سنت لوئیس دانشگاه واشنگتن با استفاده از نانو ذرات پوشیده شده از دارو، داروی قوی را بطور مستقیم به تومورهای خرگوش‌ها رساندند و دریافتند دوز دارویی مصرفی ‪۱۰۰‬ برابر کمتر از دوزی است که پیش از آن روند رشد تومور را بطور قابل توجهی کند کرده بود.

دکتر پاتریک وینتر مجری این طرح و استاد پزشکی و مهندسی زیست پزشکی با اشاره به عوارض جانبی ناخواسته بسیاری از داروهای شیمی درمانی گفت، نشان داده‌ایم که فناوری نانوذرات ما می‌تواند با کاهش دوز دارویی باعث کاستن از عوارض جانبی شیمی درمانی شود.
این نانوذرات دانه‌های بسیار کوچکی از یک ترکیب بی‌اثر و چرب هستند که می توان آنها را با انواع مختلفی از مواد فعال پوشاند.

محققان می‌گویند در خرگوش‌هایی که با نانوذرات آغشته به سم قارچی موسوم به فاماگیلین درمان شدند، رشد تومور کاهش چشمگیری یافت.
آزمایش‌های انجام شده بر روی انسان نشان داده است که استفاده از فاماگیلین به همراه دیگر داروهای ضد سرطان می‌تواند درمان موثری برای سرطان باشد.
این نانو ذرات بر روی سطح خود علاوه بر فاماگیلین، مولکولهایی دارند که برای چسبیدن به پروتئین‌های موجود بر روی رگهای خونی درحال رشد طراحی شده اند.
از این رو، این نانوذرات به مکانهایی که رگهای خونی تکثیر می‌یابند متصل می شوند و فاماگیلین خود را به رگهای خونی آزاد می‌کنند.
فاگامیلین تکثیر رگهای خونی را متوقف می‌کند و از این رو مانع از گسترش خون رسانی به تومور می‌شود و رشد آنها را کند می‌کند.
آزمایش بر روی انسان همچنین نشان داده است دوزهای بالای فاماگیلین برای استفاده در روش‌های استاندارد عوارض جانبی سمی برای اعصاب دارد.اما از آنجا که نانوذرات فاماگیلین در جایی که تومورها رگهای خونی جدید ایجاد می کنند متمرکز می‌شوند، دوزهای بسیار کم آن نیز موثر است.
موشهایی که با نانو ذرات فاماگیلین را درمان شدند هیچگونه عوارض جانبی نامطلوبی از خود نشان ندادند.
ج ) محققین موسسه فناوری ماساچوست و دانشگاه استنفورد اخیرا از ساخت نانولوله‌های کربنی بعنوان سیستم حامل دارورسان خبر می‌دهند که قادر است محدودیتهای توسعه داروهای ضدسرطان مبتنی بر پلاتین را از بین ببرد.

این داروها شامل سیس‌پلاتین، کاربوپلاتین و اوگزالی‌پلاتین می‌باشند که در درمان سرطان کاربرد وسیعی دارند. داروهای مذکور در بدن بتدریج فعالیت خود را از دست می‌دهند و قبل از رسیدن به تومور از بین می‌روند.
محققین جهت رفع مشکل این داروها طی یک مطالعه با هم مشارکت کرده‌اند. راه حل آنها جهت این منظور ساخت سیستم انتقال مبتنی بر نانولوله‌های کربنی می‌باشد تا در نهایت بتوانند ترکیبات پلاتینی را از موانع بیوشیمیایی بدن عبور داده و به تومورها برسانند.
با رسیدن دارو به درون تومور، دارو از فرم غیرفعال به فرم فعال تبدیل می‌شود. در این روش ترکیبات پلاتینی به نانولوله‌های کربنی تک‌دیواره متصل شدند. این نانولوله‌ها ناقلهای موثری برای ترکیبات پلاتینی بوده و در محل مناسب داروی فعال را آزاد می‌سازند.
در یکی از آزمایشات انجام شده در محیط کشت سلولی، نانولوله‌های کربنی توانستند غلظتی ۸-۶ برابر از دارو در درون سلول نسبت به تجویز معمولی آن ایجاد کنند. این نانولوله‌‌ها قابلیت این را دارند که سایر داروها را نیز به درون سلول هدایت کنند. این نکته با انتقال همزمان داروی پلاتینی و رنگ فلورسانت به درون سلول سرطانی نشان داده شده است.

و) محققین دانشگاه یوتا یک روش جدید دارورسانی از مافوق صوت برای تصویربرداری از تومورها استفاده می‌کند در حالی که داروها را نیز از نانوحبابها به درون تومورها رها می‌سازد.
داروهای ضدسرطان را به کمک مجموعه‌ای از نانوذرات می‌توان به سمت تومورها هدایت کرد و سپس آنها را به وسیله مافوق صوت آزاد ساخت. اما این روش دارای مشکلاتی نیز می‌باشد. از جمله اینکه نیازمند روشی جهت تصویربرداری از تومور قبل از شروع درمان می‌باشد.
محققین روشی را ابداع کرده‌اند که می‌تواند این مشکل را برطرف سازد. نانوحبابهایی که با داروی ضدسرطان دوکسوروبیسین پر شده بودند به موش تزریق شدند.

حبابها در تومور تجمع یافتند و با اتصال به یکدیگر حبابهای بزرگتر یا میکروحباب تشکیل دادند. در اثر مواجهه با مافوق‌صوت حبابها با بازتابهای صوتی که ایجاد کردند امکان تصویربرداری را فراهم ساختند. انرژی صوتی آزاد شده از مافوق صوت باعث ترکیدن حبابها و آزاد شدن دارو گردید.
ل )تجال‌ دسال از دانشگاه کالیفرنیا در سانفرانسیسکو و یکی از این محققان می‌گوید: نانولوله‌های دی‌اکسید تیتانیوم برای تزریق داروهای به‌صورت موضعی و طی چندین هفته به منظور مشارکت در ساخت و اصلاح استخوان‌ها و مفاصل دچار نقص استفاده نمود. پژوهشگران دانشگاه‌ کالیفرنیا در سانفرانسیسکو و دانشگاه ایالت پنسیلوانیا نشان داده‌اند که این نانولوله‌ها می‌توانند آلبومین که یک مولکول پروتئینی بزرگ است را همانند داروهای با مولکول کوچک مانند سیرولیموس و پاکلیتاکسل آزاد نمایند.
این پژوهش جدید که با نظارت لیلی ‌پنگ انجام شده است نشان می‌دهد که نانولوله‌های۲ TiO می‌توانند تزریق بلندمدت مولکول‌های کوچک و داروهای پروتئینی را کنترل نمایند. این موضوع با روش‌های قبلی که در آن از پوشش پلیمری بر روی استنت فلزی یا ایمپلنت سرامیکی برای کنترل رهاسازی دارو استفاده می‌شود، قابل مقایسه است.

روش ما، یک نانوساختار معدنی (نانولوله‌هایTIO2) را بدون استفاده از پلیمرها بر روی سطح ایمپلنت قرار داده و رهاشدن دارو را کنترل می‌نماید
پلیمرها اغلب و خصوصاً در کاربردهای استنت، در اثر تخریب در بدن منجر به واکنش‌های فاسدکننده می‌شوند.

این پژوهشگران می‌گویند که می‌توانند نانولوله‌ها را مستقیماً بر روی سطح ایمپلنت رشد داده، به طوری که آنرا به هر شکلی در بیاورند. به علاوه بسیاری از نانولوله‌ها می‌توانند بر روی سطوح بزرگ متصل شوند و همه آنها نیز می‌توانند در یک زمان با مولکول‌های دارویی پر شوند.
نانولوله‌ها، مولکول‌های کوچک دارو را طی چند هفته و مولکول‌های بزرگ‌تر را طی یک ماه آزاد و رها می‌نمایند. داروی آزاد شده از نظر زیستی فعال بوده و سرعت آزاد شدن آن به قطر لوله بستگی دارد.

به گفته این پژوهشگران، از نانولوله‌های تیتانیا می‌توان در استنت‌های آزادکننده دارو و نیز تزریق موضعی آنتی‌بیوتیک‌ها، داروها یا عوامل رشد از طریق ایمپلنت‌های ترمیم‌کننده یا دندانپزشکی استفاده نمود. آنها اکنون تصمیم به انجام مطالعات در داخل بدن موجود زنده و بخصوص در کاربرد استنت ماهیچه‌ای دارند.

د)رهایش آنتی‌بیوتیک‌ها با استفاده از نانوذرات آئروسلی :
وسیله‌ای برای بهبود رسانش دارو و افزایش پذیرش دارو توسط بیماران بوده و در نتیجه شدت بیماری‌ها را کاهش داده، از فراگیر شدن آنها جلوگیری کرده و حتی مقاومت آنتی‌بیوتیکی را نیز کم کند.
نشان داده شده است که رهایش آنتی‌بیوتیک‌ها با استفاده از نانوذرات یکی از نویدبخش‌ترین مکانیسم‌های رهایش دارویی است. این امر به خصوص در مورد رهایش کنترل شده و تدریجی داروها در جهت کاهش دُز مصرفی مورد نیاز برای به دست آوردن نتایج بالینی مورد انتظار صادق است. تاکنون تأثیر این مکانیسم رهایشی به صورت مستقیم در مدل‌های عفونی یا در بیماران تأیید نشده است، اما بر اساس داده‌های جدیدی که محققان به دست آورده‌اند، این مکانیسم کاملاً نویدبخش به نظر می‌رسد.

دکتر کارولین کانُن از دانشکده پزشکی دانشگاه واشینگتن و همکارانش از مرکز تحقیقات دارویی نقره در دانشگاه Akron در اُهایو تأثیر آنتی‌بیوتیک‌های مبتنی بر نقره کپسوله شده در نانوذرات را در درمان عفونت‌های ریوی ناشی از ذات‌الریه در موش مورد بررسی قرار دادند. انجام فرایند درمانی با استفاده از این نانوذرات حاوی آنتی‌بیوتیک تا حد زیادی عفونت‌های تنفسی ناشی از Pseudomona aeroginosa را در موش از بین برد. Pseudomona aeroginosa نوعی باکتری بسیار شایع است که موجب ایجاد عفونت در مجاری تنفسی انسان می‌شود. این نوع از عفونت ریوی در مورد بیمارانی که سیستم ایمنی آنها دچار اختلال شده است و همچنین بیماران مبتلا به Cystic Fibrosis، بسیار شایع است.
میزان بقای موش‌های مبتلا به عفونت که نانوذرات حاوی کمپلکس‌های کاربن نقره یا SCC (گروه جدیدی از مواد ضدمیکروبی با محدوده فعالیت وسیع) را تنفس کردند، نسبت به موش‌های گروه کنترل که نانوذرات بدون این آنتی‌بیوتیک را به درون ریه‌های خود وارد نمودند، بسیار بالاتر بود. محتوای باکتری ریه‌ی موش‌های درمان شده و همچنین میزان انتشار این باکتری توسط آنها نیز نسبت به موش‌های گروه کنترل کاهش یافت. به علاوه تناوب زمانی استفاده از این نانوذرات یک بار در هر ۲۴ ساعت است که باعث می‌شود بیماران انسانی به راحتی این نوع از درمان را بپذیرند؛

قابل ذکر است که تناوب زمانی استفاده از آنتی‌بیوتیک تنفسی P. aeruginosa دوبار در روز است.
دکتر کانُن می‌گوید: «از دیدن اینکه صد در صد موش‌های درمان شده با نانوذرات حاوی SCC22 زنده ماندند، بسیار هیجانزده شدیم، در حالی که برای رسیدن به همین نتیجه با SCC22 کپسوله نشده، باید با دُز بالاتر و دوبار در روز موش‌ها را درمان می‌کردیم. در عرض ۷۲ ساعت تمام موش‌های گروه کنترل مردند، در حالی که تمام موش‌هایی که تنها دو بار نانوذرات حاوی SCC22 را با فاصله زمانی ۲۴ ساعت دریافت کرده بودند، زنده ماندند».

ذ)گروه محققان انستیتو تکنولوژی ماساچوست در سال ۲۰۰۷ که با استفاده از روش جدید، که
داروها فقط در نقطه ای از بدن فعال می شوند که به نوعی بیماری مثل سرطان، مبتلا شده است؛ با این روش همچنین می توان مقدار دارویی را که جذب بدن می شود، تحت کنترل داشت.
روش جدید بر این اساس پایه گذاری شده که هر ذره مختلف طلا (در ابعاد نانو)، در سطح متفاوتی از نور مادون قرمز ذوب می شود و به همین دلیل داروهای متفاوت را می توان با ذرات متفاوت طلا در بدن آزاد کرد.

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
word قابل ویرایش - قیمت 8700 تومان در 15 صفحه
87,000 ریال – خرید و دانلود
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد