روند رو به رشد فناوری نانو

فناوری نانو برای هدف گیری مولكولی و دارورسانی به صنعتی باارزش حدود یك تریلیون دلار تبدیل می شود. در این راستا صنعت داروسازی كه با روند رو به رشد نیاز بازار به فرآورده های نانو مواجه است، بیشترین سهم را به خود اختصاص خواهد داد. این امر از تقویت روند تحقیقات كشف دارو و توسعه فناوری های پیشرفته در این زمینه حكایت می نماید.
اخیراً گزارشی منتشر شده است كه از گسترش فناوری های مختلف نانو و تاثیر شگرف آنها در روند تحقیق و توسعه دارو صحبت می كند. فناوری نانو به عنوان ابزاری برای بروز تغییر و تحول در یك صنعت مطرح است كه به همراه خود مسائل جدیدی در خصوص قوانین نظارتی و هزینه را به دنبال دارد. به علاوه در برخی از بیماری های نشات گرفته از میكروارگانیسم های پانوژن و تومور های سرطانی مسئله بروز مقاومت نسبت به اثر داروهای موجود همواره درمان این بیماری ها را با مشكل مواجه كرده و كشف مسیر های جدید درمانی را طلب می نماید.
براساس گزارشی كه توسط Nano Markets تحت عنوان «تاثیر فناوری نانو در كشف داروها: توسعه جهانی، آنالیز بازار و دورنمای آینده» منتشر شده است، فناوری نانو یك پیشرفت طبیعی در فرآیند كشف دارو ها است كه به همراه توسعه و افزایش توجه محققین به مولكول های كوچك در ابعاد ۱۰۰ نانومتر و كوچك تر از آن تا حد اتم (حدود ۲/۰ نانومتر) مطرح می شود.
در این گزارش به Atomic Force Microscopy (AFM) به عنوان برترین فناوری مطرح در مطالعات انجام گرفته در سطح نانو اشاره شده است. تاكنون روش های مختلف میكروسكوپی قادر به نمایش نحوه واكنش اجزای درون سلولی در فرآیند های بیولوژیك مانند پاسخ آنها به مواد شیمیایی مختلف نبوده اند. در روش های جدید تصویربرداری از آنتی بادی های خاص بر علیه پروتئین های مورد بررسی استفاده می شود. در این روش ها آنتی بادی متصل شده به سر پروب (probe) با پروتئین هدف واكنش داده منجر به نمایش متفاوت از آنچه كه در غیاب آنتی بادی مشاهده می گردد، می شود. اما باید در نظر داشت كه كاربرد گسترده فناوری AFM به خصوص در مباحث آنالیز زیستی به دلیل نیاز به تجهیزات پیچیده و گران قیمت محدود است.
روش میكروسكوپی در فناوری نانو از جایگاه ویژه ای برخوردار است چرا كه تصاویر حاصل از نمونه های بیولوژیك در نهایت از سهم بسزایی در كشف دارو ها برخوردار است. در گزارش فوق پیشرفت های زیادی برای سیستم های تصویربرداری (و به همراه آن كشف دارو) در نظر گرفته شده است. به عنوان یكی از پیشرفت های مهم می توان به فناوری مبتنی بر Surface Plasmon Resonance (SPR) اشاره كرد. پدیده SPR هنگامی اتفاق می افتد كه نور از یك لایه نازك فلزی بازتابیده شده و مقدار كمی از آن با الكترون های موجود در لایه تداخل نماید. در این حالت شدت نور تابیده شده كاهش می یابد. با استفاده از این فناوری می توان تداخل مولكول های زیستی را در كوتاه ترین زمان ممكن ردیابی كرد. فناوری های مبتنی برSPR در حال حاضر توسط شركت هایی مانند Applied Biosystems ارائه می شود. شركت مذكور سیستم هایی ارائه می نماید كه از آنها می توان برای تعیین هویت و تعیین مشخصات آنتی بادی ها، عوامل تشخیصی و درمانی استفاده كرد. در گزارش NanoMarkets فرآورده دیگری نیز معرفی شده است كه به نظر می رسد انقلابی واقعی در كیفیت و حساسیت تصویربرداری های زیستی است. ظهور فلورسانس نقاط كوآنتومی (Quantum Dot Fluorcsccnce Qdots) به عنوان یكی از كاربرد های فناوری های نانو در تشخیص و كشف دارو منجر به بروز تحول عظیمی در صنعت دارویی شده است. نقاط كوآنتومی نانوكریستال های نیمه هادیی هستند كه به هنگام تهییج توسط یك منبع نوری شفاف و نورانی شده و پرتوهای درخشانی را از خود نشر می نمایند. از این پدیده برای تعیین هویت و خواص فرایندهای مختلف زیستی استفاده می شود. در فناوری نقاط كوآنتومی از مزایای اثر احتباس كوآنتومی كه براساس تئوری مكانیكی كوآنتوم قابل پیش بینی است، استفاده می شود. با تغییر اندازه كریستال ها می توان رنگین كمانی متشكل از رنگ های مختلف را به صورت نورانی بازتاب نمود.
با استفاده از نقاط كوآنتومی می توان برچسب هایی از رنگ های خاص را به اجزای مختلف زیستی نظیر پروتئین ها یا رشته های DNA الصاق كرد. نقاط كوآنتومی طوری طراحی می شوند كه قادرند به طور خاص به ژن ها، اسیدهای نوكلئیك، پروتئین ها، مولكول های كوچك، سلول های سرطانی یا حتی عروق كامل خونی متصل شده و پرتوافشانی نمایند.
در گزارش Nano Markets به نام بزرگترین شركت های دارویی و بیوتك مانند Pfizer، Glaxo Smith Kline و Astra Zeneca و شركت رده اول بیوتك یعنی Genentech اشاره شده است كه از نقاط كوآنتومی به عنوان ابزاری پیشرفته در غربالگری داروها استفاده می نمایند. Genentech از نقاط كوآنتومی برای تشخیص سرطان سینه استفاده می كند.
Quantum Dot Corporation با تجاری كردن فناوری مبتنی بر نقاط كوآنتومی در سال ۲۰۰۲ به عنوان شركت رده اول در این زمینه مشغول فعالیت است. تصویربرداری زیستی با به كارگیری نقاط كوآنتومی یكی از نقاط برجسته علمی است كه در سال ۲۰۰۳ در مجله Science به آن اشاره شده است. همزمان با افزایش مشكلات تولید داروهای جدید و به خصوص داروهای جدید پرفروش، بهره گیری از فناوری های پیشرفته و موثر در روند كشف داروهای جدید یكی از نیازهای اساسی شركت های دارویی در تسریع نتایج حاصل از R&D و كاهش زمان رسیدن داروهای آنها به بازار دارویی و پیروزی بر رقبای تجاری آنها است.

نوشته شده توسط:دكتر كامبیز گیلانی