تأثير پيشرفت.هاي فناوري نانو بر دارو رساني

واضح آرشیو وب فارسی:فان پاتوق: برآورد هزينه ارائه و كشف يك داروي جديد به بازار مصرف بين 500 ميليون تا 5/1 ميليارد دلار تخمين

زده شده است. مهمترين علت اين رقم سرسام.آور، تعلل و توقف داروها در مرحله آزمايشات باليني و احياناً طي مطالعات بعد از ورود به بازار (post marketing) مي.باشد.
علي.رغم، آنكه پيشرفت.هاي جديد امكان دسترسي محققين را به دسته تركيبات داروئي نوين فراهم مي.نمايد، معذالك اكثر متخصصين داروسازي به دنبال يافتن راه.هايي هستند تا از طريق آن داروها را به دقت به. محل اثر اصلي خود برسانند تا بيشترين اثر درماني آن ها بروز نمايد.

در حال حاضر اكثر داروها از طريق جذب سيستميك به محل اثر خود ارائه مي.شوند . پايه.هاي اين نگرش بر اين مبنا است كه اگر مقدار كافي از دارو وارد سيستم گردش خون شود، بالاخره مقداري از آ ن به محل اثر خود اعم از اينكه محل اثر در بافت ، عضو و يا سلول. .باشد خواهد رسيد . به طور مثال برخي از داروهاي ضد سرطان از اين طريق بر روي سلول هاي در حال تقسيم تأثير مي.گذارند ، اما در همان حال ممكن است به سلول هاي سالم نيز به نوعي مانند سلول هاي سرطاني آسيب برسانند .
البته براي مواجه با اين مشكل و كاهش هزينه.هاي مربوط به ارائه داروهاي جديد، مي.بايستي كه آنها را به طور اختصاصي بر روي اهداف تعيين شده طراحي نمود.
در مواردي حتي دارو را به آنتي بادي اختصاص ي سلول گرفتار موردنظر متصل مي.نمايند تا داروي پيوند يافته بتواند به راحتي مسير اتصال خود به سلول هاي هدف را به طور اختصاصي پيدا كند. برخي از محققين نيز نقاط ورودي را در مسير متابوليكي بيماري ها پيدا كرده اند و بر مبناي آن داروها را طراحي و ارائه مي.نمايند ، اما آيا راه اختصاصي وجود دارد تا بتواند حتي يك مولكول دارو را به طور ايده آل به هدف خود متصل نمايد؟

نگاه ريزتر
براي مواجه و مقابله با يك چنين مشكلاتي، بسياري از محققين خود را در مسير فناوري نانو قرار داده.اند. قطع نظر از سايز و شكل ذرات كه اغلب مي.بايستي كمتر از 100 نانومتر باشد، نانو سامانه.هاي نوين داروسازي (Nano DDS) روش هاي هدف.گيري شده.اي را براي ارائه مقادير بيشتر از مواد داروئي به مناطق هدف در اختيار قرار مي..دهند.
با درنظر گرفتن اينكه ، البته با ارائه فقط يك متد نمي.توان ك ليه مشكلات ف ارماكوك ي نت ي ك را برطرف نمود،. اما معذالك مي.بايست اذعان ن م ود كه ارائه اين نوع ذرات خيلي از مشكلات توزيع در بدن را حذف و يا كاهش مي.دهد.

به دليل اينكه اكثر داروها داراي خواص هيدروف وبي ك (ليپوفيل) هستند ، بنابراين در غلظت.هاي زياد در بافت تمايل به رسوب دادن پيدا مي.كنند و براي برطرف كردن اين اثر مي.بايستي كه همراه آنان مواد جانبي زيادي در فرمولاسيون.ها به كار روند و لذا س ميت.هاي بافتي زيادي در اين موارد حاصل مي شود. براي مقابله با اين مشكل، نانو سامانه هاي نوين دارورساني زيادي كه داراي خواص آبدوستي و يا ل يپوفيل باشند طراحي شده است.
در برخي از موارد خيلي از داروها سريع تجزيه و به سرعت از اد ر ار دفع مي.شوند. در اين موارد تغييرات فيزيكوشيميايي مي تواند سبب افزايش فراهمي زيستي داروها .شود و در نهايت سبب كاهش نياز به تجويز دارو در اندازه.هاي كمتري .شود. مطالعات نشان داده است كه انكپسول نمودن مواد داروئي تأثير زيادي در مهار ك ليرنس دارو ها از بدن مي.گذارد.

مشكل ديگري كه در مورد داروهاي سيتوتو كسي ك وجود دارد ، مورد تهاجم قرار گرفتن ساير بافت ها توسط اين نوع داروهاست (Extravasation) . با به كارگيري انواع پليمرهاي زيست تخريب.پذير در سامانه.هاي nanoDDS بر اين مشكل نيز مي.توان تا حدي فائق آمد.
در هر صورت به دليل آنكه سامانه.هاي nanoDDS مي.توانند حجم توزيع مربوط به داروها را بدن كاهش دهند، لذا عوارض جانبي داروهاي مورد مصرف با اين سامانه.ها نيز كاهش مي.يابد.
علي.رغم مكانيسم هدف.گيري شده اين نوع دارورساني كه در بالا توضيح داده شد، نسبت مولكول دارو به مولكول هدف مي.بايستي 1 به 1 باشد . اما سامانه.هاي nanoDDS مي.توانند صدها و يا هزاران مولكول از دارو را با خود حمل نمايند و اين نسبت را افزايش دهند و در نهايت سبب ارائه يك نوع رهش كنترل شده و طولاني.تر به درون بافت هدف شوند . بنابراين به علت كاهش دوز مورد نياز، اين نوع دارورساني مناسب تر خواهد بود .

داروها در ذرات حامل
بدون شك با پيشرفت.هاي اخيري كه در زمينه صنعت پلي.مر و شيمي سطح در كنار ساير روش.هاي صنعتي نمودن فراهم شده است، كانون توجه در فناوري دارورساني ، در زمينه طراحي و كاربرد ذرات نانو باشد.
در اين عرصه از ساختمان.هاي مولكولي با هسته سراميكي و يا فلزي تا كمپلكس.هاي ذرات ليپد ـ پليمر همگي توانائي خود را براي داروسازي به اثبات رسانيده.اند . بطور مثال شركت Nano Med pharmaceuticals تمامي تلاش خود را بر روي دارو رساني به مغز و همچنين به سيستم ايمني معطوف داشته است. بنا به گفته مسؤولين اين شركت، محققين آنجا توانسته.اند نانوذرات با طبيعت خنثي، كاتيونيك و يا آنيونيك را از ذرات شيميايي كه عمدتاً داراي خواص داروئي هستند طراحي و توليد كنند. اين ذرات حاوي فرآ ورده هائي از نوع الكل.هاي با زنجيره طولاني، فسفوليپيدها و مواد فعال كننده سطحي هستند. آنها توانسته.اند اين داروها را به صورت انكپسول شده و يا به صورت جذب شده بر روي ذرات نوعي ماتريك س طراحي شده در سايز نانو سوار نمايند و اين مجموعه را در اختيار سلول.هاي هدف قرار دهند.

در دارو رساني به سيستم اعصاب مركزي (CNS) ، مشكل.ترين بخش مربوط به عبور دارو از سد خوني مغزي BBB و رساندن دارو به بخش.هاي مركزي است.
براي آنكه داروئي بتواند براي بيماري.هائي نظير سرطان مغز، سكته مغزي، آلزايمر و يا پاركينسون مؤثر شود ، مي.بايستي به راحتي بتواند از اين سد خوني ـ مغزي عبور نمايد. در حال حاضر 95% داروهاي موجود اين مشكل را دارند و لذا در اين گونه موارد به طور مستقيم و با پذيرش مخاطراتي ، آنها را به درون مغز و يا مايع مغز ي- نخاعي تزريق مي نماي ند و يا حتي در بعضي موارد به كمك كاشتني.ها (implants) دارو در مغز وارد مي.شود.
در حال حاضر برخي از شركت هاي داروئي توانسته.اند نانو ذراتي را از داروها تهيه نمايند تا بدون برخورد با محدوديت عبور از سد خوني - مغزي بتواند دارو به طور طولاني اثر به بافت.هاي مغزي برسند و در نتيجه عوارض سميت و عوارض حاصل از دو زاژ بالاتر برطرف شود.

داروي paclitaxel كه در موارد درمان سرطان مغز به كار مي.رود نيز توسط فناوري نانو به صورت ذرات نانو با قابليت عبور از سد خوني ـ. مغزي تهيه و قابل ارائه است. در اين مورد نيز نانو ذرات حاوي paclitaxel در مقادير كمتر و با عوارض جانبي كمتر به درون مغز دارورساني مي.شود.
يك شركت ديگر آلماني به نام Nano Del Technologies با استفاده از جذب داروها بر روي سطح ذرات پلي سيانوآكر يلات توانسته است در راه ارائه فناوري نانو و دارو رساني اقدامات عملي انجام دهد. آنها پس از سوار كردن دارو بر روي پليمر در طي پليمريزاسيون و سپس با مواد فعال سطحي مانند پلي سوربات 80 ذرات نانو را پوشش داده و امكان دارورساني و رهش كنترل شده آن را فراهم مي.نمايند.

البته اين شركت هنوز به درستي مكانيسم برداشت و انتخاب اين ذرات توسط سلول ها را نتوانسته است به دست آورد و لكن شايد نوعي مكانيسم نفوذ به درون سلول (enodcytosis) مطرح باشد. به نظر ميرسد كه پلي سوربات 80 سبب تحريك آپوپروتئين E/B شده و آن هم باعث اتصال ذرات نانوحاوي دارو به ليپوپروتئين.هاي گيرنده.هاي سطحي مستقر در سطح سلول.ها شود و به اين صورت داروها در داخل ذرات به درون سلول هاي مغزي راه مي.يابند.
علي.رغم آنكه اين شركت هنوز در مرحله آزمايشات بر روي حيوانات است، مغذالك كارائي اين سامانه در دارو رساني ضد صرع ها ، ضد دردها و داروهاي مؤثر بر اعصاب به اثبات رسيده است. اين سامانه به طور جالبي براي دارورساني doxorubicin كه يك داروي مؤثر در سرطان مغز مي.باشد جواب داده است.
در حال حاضر اين شركت آمادگي همكاري مشترك با ساير شركت هاي داروئي به م ن ظور انتقال امتياز و ادامه همكاري را دارد.

روغن و آب
در حاليكه شركت ها ي ي مانند NanoMed به دنبال طراحي سامانه.هائي براي انكپسول كردن داروها و يا اتصال آنها بر روي ذرات نانو هستند، ساير شركت ها سامانه ذراتي را فرموله مي.كنند كه در آنها مولكول داروجزئي از ساختار مواد تشكيل دهنده باشد.
به دليل آنكه اغلب ساختارهاي داروئي ليپوفيل هستند،. لذا اين دسته از ذرات نانو مي.بايستي كه در داخل امولس ي ون.هاي روغن ـ آب عرضه شوند.
به طور مثال محققين شركت Kereos ذراتي را عرضه كرده.اند كه از پرفلوروكربن.هائي (perfluorocarbones) تشكيل شده است . البته اين ذرات از نظر داروسازي بي.تأثير هستند و آنها را با لايه.هاي ليپيدي پوشش داده.اند. در حقيقت لايه ليپيدي يك محل اتصال نانوكووالانت مناسبي را براي اتصال عوامل ليپوفيل مانند برخي از مولكول هاي كوچك و آ.نتي.بادي.ها فراهم مي.كند.

هر يك از ذرات داخل امولس ي ون كه حاوي 10 الي چند صد مولكول ليگان د هدف هستند مي.توانند با مولكول.هاي زيستي يا بيوماركرها اتصال برقرار نمايند.
هر يك از اين ذرات مي.توانند با تعداد زيادي حتي 000/100 مولكول از موادي كه روي آ ن سوار شده اند همراه شوند و به طور فوق العاده اختصاصي به مولكول هدف برسند. اين تعداد از مولكول هاي مواد دارو ي ي در مقايسه با ساير روش.ها كه براي دارورساني آنها مي.بايستي مقدار زيادي از مواد تجويز شونده بسيار جالب و متمايز است.
شركت Kereos اين سامانه از نانو ذرات را براي كاربرد در تصويربرداري رز و نانس مغناطيسي (MRI) و در ارتباط با دارورساني براي كاربرد داروهاي قلبي و ضدسرطان پيشنهاد داده است در غالب نظريه ، اين مواد پس از اتصال اختصا صي به مولكول.هاي سرطاني مي.توانند زمينه موجود در تصاوير مربوط به MRI را تشكيل دهند، كه از حيث ك اربرد ، اين مواد در مراحل اوليه ايجاد سرطان.ها به امر تشخيص و درمان كمك مي.كند.
در بيماري هاي قلبي عروقي، پيشگيري از تشكيل پلاك آترواسكلروزين كه ريشه خيلي از بيماري هاي قلبي عروقي است و همچنين سبب حملات قلبي مي.شود بسيار مهم است.

Bristol-Myers Squibb توانسته است كاربرد اين نوع ذرات نانو را در تشخيص پلاك.هاي اوليه به اثبات برساند و از سال 2007 در مرحله مطالعات باليني در عرصه درمان نيز اين شركت امولس ي ون.ه اي ي را براي عرضه داروهاي مؤثر بر تومورهاي جامد ارائه كرده است كه تا سال 2006 در مرحله باليني قرار خواهند گرفت.

فلورن ها ( Fullerenes )
محققين مؤسسه C Sixty از ماكرو مولكول هاي درماني به صورت فلورن ها استفاده مي.كنند. در حقيقت اين مولكو ل هاي غول.پيكر داراي 20 الي 84 كربنه هستند و از نظر ساختاري شبيه توپ فوتبال هستند و به عنوان آنتي - اكسيدان و داراي قدرت جذب راديكال هاي آزادي هستند كه در طي بيماري هائي مانند بيماري هاي اعصاب، حملات قلبي و ديابت افزايش مي.يابند. انواعي از مواد داراي اكسيژن فعال و راديك ا ل.هاي آزاد موجود هستند كه مي توانند الكترون.هاي غيرمزدوج خود را در تماس با مولكول.هاي حياتي مانند اسيدهاي نوكلئيك قرار .دهند و به اين وسيله سبب تخريب سلولي و مرگ سلول (apoptosis) .شوند.

محققين C Sixty معتقدند كه فلورن ها به صورت يك "اسفنج راديكالي" عمل مي.كند و مي.تواند كه الكترون هاي تخريب شده را در ميان بگيرد.
در عمل فلورن ها در آب نامحلول هستند لذا لازم است تا به نوعي محلوليت آنها افزايش يابد. اين شركت توانسته است فلورن ها را ب ه كمك اسيدمالونيك اصلاح ساختار نمايد و توليد ماده.اي به نام C3 را بنمايد كه به طور مؤثري در بيماري تخريب اعصاب مؤثر است. بعدها دسته تركيباتي به نام دندريمر ها تهيه شدند كه اين مواد شاخه.دار بزرگ مي.توانستند خواص محلوليت در آب را افزايش دهند. اين امر منجر به تهيه تركيباتي شد كه رفتار فارماكوكينتيك و توزيع در بدن مانند مولكول هاي كوچك را داشتند.
اين شركت مجوز يكي از فرآورده هاي خود را به شركت Merck داده است.

ليپوزوم.ها
ليپوزوم.ها در دارورساني با استقبال زيادي روبرو شده.اند. اين مواد مي.توانند به طور كروي مواد داروئي را دربر گر فته و احاطه نماي ن د. تاكنون بسياري از تركيبات از جمله ضدسرطان.ها و آنتي بيوتيك.ها توسط ليپوزوم.ها مورد استفاده قرار گرفته اند .
در مقابل نيز شركت.هائي مانند Anosys وجود دارند كه توانسته.اند از ليپوزوم.ها به صورت حامل.هاي دارو ي ي استفاده نمايند. اغلب سلول ها براي انتقال پيام و سيگنال مهم خود به سلول ديگر از حامل.هائي به نام dexosome ها استفاده مي.كنند. در سيستم ايمني ، اين سلول هاي دندانه.دار ، آنتي.ژن. توم و رها و عوامل ويروس ي و عفونت ز ا را حس مي.كنند و اين پيام را به سطح سلول منتقل مي.نمايند. در آنجا اين پيام توسط سلول هاي T مورد شناسائي واقع مي.شود و سپس سلول هاي شناخته شده به عنوان آنتي.ژن را نابود مي.سازد. شركت Anosys توانسته.اند با شناسايي dexosome هائي ، واكسن.هائي را تهيه نمايند كه به كمك آنها مولكول.هاي هدف را در سيستم ايمني مورد شناسائي قرار دهند. در حقيقت اين شركت توانسته است dexosome هاي مصنوعي براي هدف قراردادن سرطان را بسازد.
محققين Anosys به كمك اين روش خواهند توانست نوعي ايمني اكتسابي بر عليه انواعي از سرطان.ها ايجاد نمايند. اين شركت فاز I مطالعات باليني مربوط به اين روش را پشت.سرگذاشته و به زودي در فاز II مطالعات قرار خواهد گرفت.

اهميت اندازه ذرات
قطع نظر از اينكه آيا تحقيقات مذكور در حد فرمولاسيون خواهند ماند و يا به صورت دارورساني توسط ذرات انجام خواهد پذيرفت، معذالك مي.بايست اذعان نمود كه روش هاي فناوري نانو مسير خود را ادامه خواهند داد.
به عقيده كارشناسان البته اندازه كوچك ذرات بسيار مؤثر است به طوريكه در زير 100 نانومتر، ذرات قابليت هاي جالبي از نظر خواص شيميايي، فيزيكي و بيولوژيك بدست مي.آورند.

تحليل
با توجه به گسترش روز- افزون كاربرد فرآورده هاي نانو و استقبال صنايع دارويي ساير كشورها از اين رويكرد، مي بايستي تمامي ظرفيت هاي بالقوه اين فناوري نوين در صنعت داروسازي كشور به درستي برآورد شود و تاثير آن را در ايجاد تحولات كيفي و كمي مد نظر قرار داد. البته مطالعات اوليه اي كه تاكنون انجام شده است نيز ضرورت استقبال از اين رويكرد را تاييد مي نمايد. لذا اهميت انجام پروژه هاي نانو در مراكز تحقيقاتي و دانشگاهي از ارزش بالايي برخوردار است. اميد است كه با انجام پژوهش هاي جدي و كاربردي ضمن ارزشيابي اهميت به كار گيري نتايج حاصل از آنها، صنايع دارويي موجود در كشور بتوانند از دستاورد هاي آن در آينده استفاده نمايند.

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: فان پاتوق]

[مشاهده در: www.funpatogh.com]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 415]