بخشی از پاورپوینت
اسلاید 1 :
نانوذرات پروتئینی در دارو رسانی (1)
پروتئینهای حیوانی
اسلاید 2 :
کاربردهای فناوری نانو
نانو پزشکی
سی ام
اسلاید 3 :
مقدمه
یکی از حوزه های تحقیقاتی مهم و اساسی در نانوپزشکی پروتئین ها و پپتیدها هستند. در حال حاضر متخصصین حوزه های مختلف در نانوپزشکی، نانوبیوتکنولوژی، داروسازی، سم شناسی، ایمنی شناسی و سایر رشته های علوم پزشکی به بررسی ابعاد مختلف این بیومولکول های حیاتی از جمله درک برهمکنش نانوساختارهای حاصل از آنها با بدن و کاربرد آنها در زمینه های تشخیصی و درمانی مشغولند. به همین دلیل به بررسی انواع نانوذرات پروتئینی، خصوصیات آنها و مزایا و محدودیت های آنها جهت کاربرد در پزشکی به ویژه در دارورسانی خواهیم پرداخت.
اسلاید 4 :
نانوپزشکی وپروتئین ها
نانوپزشکی و پروتئینها در حوزه درمان
بسیاری از پروتئین ها و پپتیدها مانند انسولین، واکسن ها، آنتی بادیها و پروتئین های نو ترکیب مختلف مصرف دارویی و درمانی دارد.
از جمله حوزهای مهم تحقیقاتی در نانوپزشکی توسعه سیستم های نوین دارورسانی جهت بهبود عملکرد و ویژگی های آنهاست.
از جمله این تلاش ها استفاده از نانوذرات مختلف و ساخت سیستم های آزمایشگاهی بر روی تراشه جهت توسعه سیستم های دارورسانی برای پروتئین هاست.
اسلاید 5 :
نانوپزشکی وپروتئین ها
پپتیدهای نفوذکننده به سلول: الف. پپتیدهای نفوذ کننده به سلول با مکانیسم های مختلف به طور مستقیم یا از مسیرهای اندسیتوزی وارد سلول شده و می توانند محموله متصل به خود را وارد سلول کنند. ب. پپتید TAT ویروس ایدز یکی از پپتیدهای نفود کننده به سلول بوده که در مطالعات مختلف جهت ورود نانوذرات به سلولها مورد استفاده و بررسی قرار گرفته است.
اسلاید 6 :
نانوپزشکی وپروتئین ها
نانوپزشکی و پروتئین ها در حوزه تشخیص
پروتئین ها از طرفی خود عوامل مهم در تشخیص بیماریها بوده و از طرف دیگر در ساخت سنسورها جهت تشخیص سایر بیماریها مورد استفاده می گیرند.
نانوبیوسنسورهای مختلفی جهت تشخیص انواع پروتئین ها، آنتی بادی ها، آنتی ژن ها و بیو مارکرها در حال بررسی بوده و عواملی مانند آنتی بادیها و آنزیم ها جهت تشخیص بیماری استفاده می شوند.
نانوبیسنسورها در تشخیص پروتئین ها: انواع مختلف نانوبیوسنسورها جهت تشخیص آنتی بادیها، آنتی ژن ها و بیومارکرهای پروتئینی ساخته شده است.
اسلاید 7 :
مزایای نانوذرات پروتئینی به عنوان حامل دارویی و ژن رسانی
اسلاید 8 :
انواع نانوذرات پروتئینی
1- پروتئین های حیوانی
1-1- نانو ذرات ژلاتین
1-2- نانوذرات کلاژن
1-3- آلبومین
1-4- پروتئین های شیر
الف.کازئین
ب.پروتئین های آب پنیر
1-5- فیبروئین ابریشم
1-6- الاستین
اسلاید 9 :
نانو ذرات ژلاتین
ژلاتین یک پروتئین دناتوره شده است که از هیدرولیز اسیدی یا بازی کلاژن حیوانات حاصل می شود.
تاثیر دناتوره شدن ژلاتین تحریک کم سیستم ایمنی
ژلاتین فراوان ترین پروتئین موجود در حیوانات است در نتیجه:
ارزان، دارای منابع در دسترس،زیست سازگار وزیست تخریب پذیر است.
این مولکول حاوی توالی آرژنین – لیزین – گلیسین در ساختار خود است. که این توالی با اتصال به زیر واحد بتای گیرنده های اینتگرینی در سطح سلولها نقش مهمی در اتصال سلولی و پیام رسانی سلولی دارد.
اسلاید 10 :
نانو ذرات ژلاتین
ژلاتین در بالین به عنوان یک افزایش دهنده حجم پلاسما و نیز به عنوان تثبیت کننده در فرمولاسیون های پروتئینی، واکسن ها و اسفنج های ژلاتینی مانند ژلفوم استفاده می شود.
گروه های فعال ژلاتین امکان ایجاد انواع تغییرات شیمیایی روی آن به طور مستقیم یا با استفاده از لینکر های مختلف را فراهم می سازد، این ویژگی برای تولید حامل های دارو رسانی هدفمند و امکان اتصال مقادیر قابل توجه دارو به حامل ها بسیار مهم است.
نانوذرات ژلاتین جهت دارورسانی انواع متعدد داروهای آبدوست و آبگریز مورد استفاده و بررسی قرار گرفته است.
اسلاید 11 :
نانو ذرات ژلاتین
روشهای متعددی جهت ساخت نانوذرات ژلاتینی استفاده می شود. از جمله این روش ها رسوب دهی، جدایش فاز، امولسیون-تبخیر حلال، خودآرایی مولکول های ژلاتین( که به وسیله اتصال گروه های شیمیایی تغییر شکل یافته اند) و یا خودآرایی دارو و مولکوهای ژلاتین، میکروامولسیون و . هستند.
سنتز نانوذرات ژلاتین به روش های مختلفی صورت گرفته که در اغلب آنها در مراحل نهایی سنتز، نیاز به استفاده از یک ترکیب لینکر(Cross linking agent) جهت پایدارسازی نانوذرات حاصل است.
اسلاید 12 :
نانوذرات کلاژن
کلاژن پروتئین ساختاری موجود در بدن مهره داران بوده و فراوان ترین پروتئین در بدن پستانداران است، به طوریکه 20 تا 30 درصد کل پروتیئن های بدن را تشکیل می دهد.
نانوذرات کلاژن توسط سیستم رتیکولواندوتلیال بدن برداشته شده و بنابراین می تواند باعث افرایش برداشت برخی ترکیبات مانند داروهای ضد ایدز به درون برخی از سلول ها به ویژه ماکروفاژها شوند.
نانوذرات کلاژن به واسطه اندازه کوچک با سطح تماس زیاد، ظرفیت جذب بالا و توانایی پراکنده شدن در آب جهت تشکیل محلول کلوئیدی پایدار و شفاف به عنوان حامل های دارویی جهت رهایش طولانی مدت داروهای ضد میکروبی و استروئیدی به ویژه در دارورسانی پوستی مورد استفاده قرار گرفته اند.
اسلاید 13 :
نانوذرات کلاژن
ساختار فیبرهای کلاژن
اسلاید 14 :
نانو ذرات آلبومین
طی چند دهه گذشته آلبومین به عنوان یک حامل ماکرومولکولی قدرتمند در مصارف درمانی و تشخیصی پزشکی مطرح بوده است.
داروی آبراکسان فرمولاسیون آلبومینی داروی ضد سرطان پاکلی تاکسل از مزایای آلبومین در عملکرد ضدتوموری خود سود می برد.
در جلسات آینده به طور دقیق تر به بررسی جنبه های مختلف نانوذرات آلبومینی پرداخته می شود.
ساختار داروی آبراکسان (nabTM-paclitaxel )
اسلاید 15 :
پروتئین های شیر
کازئین
کازئین پروتئین اصلی موجود در شیر است.
مزایای آن به عنوان نانوذرات حامل دارو
قیمت ارزان
دسترسی آسان به منابع آن
پایداری زیاد
غیر سمی بودن آن
زیست تجزیه پذیر
عدم حساسیت به دما نبوده (برخلاف پروتئین های کروی آب پنیر)
استحکام کششی زیاد (مناسب برای تهیه ی روکش قرص ها)
دارای اثر حفاظتی جهت حفاظت از محموله های حساس
اسلاید 16 :
ساختار کازئین
ساختار میسل های کازئین: مونومرهای کازئین رشته مانند و دایره های سیاه نشان دهنده نانوخوشه های فسفات کلسیم هستند. b. پروتئین های ساختاری کازئین: این پروتئین ها شامل نواحی آبگریز (قسمت های خطی روشن) بوده که با یک دیگر واکنش داده ونواحی آبدوست ( قسمت های حلقوی تیره) نیز با نانوخوشه های فسفات کلسیم برهمکنش می دهند.
اسلاید 17 :
پروتئین های آب پنیر
بتا لاکتوگلوبین و آلفا لاکتوگلوبین پروتئنهای اصلی آب پنیر هستند.
مزایا:
مناسب جهت ساخت نانوحاملهای دارویی
مقاومت بالای آنها به تجزیه توسط آنزیم های تجزیه کننده پروتئین ها در معده
اسلاید 18 :
فیبروئین ابریشم
ابریشم یک پلیمر طبیعی از جنس پروتئین است که به وسیله لارو برخی حشرات مانند کرم ابریشم و عنکبوت تولید می شود.
مورد استفاده در دارورسانی و مهندسی بافت به واسطه زیست سازگاری مناسب
اجزای اصلی ابریشم کرم ابریشم
روتئین خطی فیبروئین در هسته
پروتئین چسب مانند سریسین (sericin) به عنوان پوشش هسته فیبروئینی
مزایا و ویژگی های فیبروئین در ساخت نانوذرات و داربست ها
سرعت تجزیه پایین
توانایی خود همایش
خصوصیات مکانیکی
توانایی محافظت از پروتئین ها وپپتیدهایی و در نتیجه افزایش مدت زمان رهایش دارو
اسلاید 19 :
الاستین
الاستین پروتئین غالب در ماتریکس خارج سلولی دیواره شریان ها است.
این پروتئین نقش مهمی در ایجاد خصوصیات کشسانی و انعطاف پذیری دارد.
تکنیک های مهندسی ژنتیک و تولید پروتئین های نوترکیب امکان ساخت پلیمر های الاستین مانند (ELPs=elastin like protein) را فراهم کرده است.
مزایای طراحی و ساخت پروتئین های الاستین مانند به وسیله تکنیک های مهندسی ژنتیک
امکان دستیابی به ویژگی های فارماکوکینتیکی مناسب
امکان کنترل دقیق وزن مولکولی و تولید پلیمرهای تک اندازه ( monodisperese)
امکان اتصال مولکولهای متعدد دارو به آنها
امکان اتصال عوامل هدفمند سازی نانوذره به بافت یا مکان خاص دربدن
اسلاید 20 :
الاستین
نانوذرات ELP پاسخ دهنده به دما. ELP .A با توالی پپتیدی تکراری n(Val-Pro-Gly-X-Gly) یک پلی پپتید حساس به دما بوده و در بالای دمای انتقال (Tt) به صورت نا محلول در آب و در پایین آن به صورت محلول در آب است.B . کونژوگه های دارو-ELP در بافت توموری تحت حرارت می توانند به صورت مجتمع در آمده و نانوذرات ELP حاوی دارو تولید کنند که بر اساس اندازه برداشت آنها در بافت مورد نظر افزایش خواهد یافت(بامکانیسم EPR).C . سوئیچ های مولکولی حرارتی بر اساس نانوذرات ELP. D. تولید میسل های حساس به دمااز مولکول های ELP حاوی توالی های غنی از سیستئین.
