استفاده از نانوذرات پلیمری برای دارورسانی هدفمند | اتاق خبر
کد خبر: 350492
تاریخ انتشار: 23 خرداد 1395 - 11:54
افزایش اثربخشی داروها با شیوه‌های نوین دارورسانی
گسترش دانش و فناوری‌های نوین بسیاری از حوزه‌های علمی و فناوری ازجمله صنایع دارویی را تحت تاثیر قرار داده است. در حال حاضر سیستم‌های زیادی مبتنی بر نانوذرات برای انتقال و هدفگیری دارو طراحی شده که هدف اصلی آنها استفاده از نانوداروبرها برای کاهش تخریب داروه

به گزارش اتاق خبر، با استفاده از نانو ذرات حامل دارو طیف وسیعی از داروها به بافت‌های مورد نظر ارسال می‌شود. نانوذرات می‌توانند برای رسانش داروهای آب دوست، رسانش داروهای آب گریز، رسانش پروتئین‌ها، رسانش واکسن، ماکرو مولکول‌های بیولوژیک و... مورد استفاده قرار گیرند. آنها همچنین در رسانش هدفمند برای سیستم لنفاوی، مغز، دیواره‌های شریانی، ریه، کبد، طحال یا چرخش درازمدت سیستماتیک کاربردهای فراوانی دارند. پلیمرها ازجمله موادی هستند که در طراحی نانوذرات حامل دارو مورد توجه قرارگرفته‌اند. متداول‌ترین پلیمر مورد استفاده برای تولید نانوذرات پلیمری عبارتند از: پلی‌کاپرولاکتون (PCL)، پلی‌لاکتیک اسید(PLA)، پلی‌گلیکول اسید(PGA) و کوپلیمرهای این مواد مانند کوپلیمر لاکتید- گلیکولید (PLGA). علاوه بر این، کوپلیمرهای بلوک از PLA و پلی‌اتیلن گلیکول(PEG) و پلی آمینو اسیدها نیز برای تولید نانوذرات و ساختارهای میسل مانند مورد استفاده قرار می‌گیرند. این پلیمرها به خاطر زیست سازگارپذیری و قابلیت جذب‌شوندگی به‌وسیله روش‌های طبیعی شناخته شده‌اند.


تهیه و کپسولاسیون داروها
نانوذرات پلیمری براساس نوع کاربرد و نوع داروی کپسوله شده با روش‌های گوناگونی تهیه می‌شوند. این نانوذرات ویژگی رهاسازی کنترل شده و ممتد را دارند، اندازه‌ای در ابعاد سلولی داشته و با بافت و سلول‌ها زیست سازگاری دارند. به علاوه، نانوداروها در خون پایدار و غیرسمی بوده و از مضراتی چون لخته کردن خون، تحریک سیستم ایمنی، التهاب‌زایی و فعال کردن نوتروفیل‌ها عاری هستند. این ذرات برای حمل انواع مولکول‌های دارویی، پروتئینی، پپتیدی یا نوکلوئیک اسیدی مناسب هستند. همچنین استفاده از پلیمرها در درمان هدفمند تومورها به‌عنوان حامل دارویی افزایش یافته که می‌توان دلیل آن را در افزایش نیمه‌عمر دارو، افزایش اثربخشی در محل هدف و جلوگیری از آسیب‌ها و عوارض جانبی به دیگر سلول‌ها دانست. فرمولاسیون نانودارو به انتخاب سیستم پلیمری مناسب با بیشترین امکان کپسولاسیون (بازده بالای کپسولاسیون)، ارتقای زیست دسترس‌پذیری و زمان نگهداری بستگی دارد. از پلیمرهای طبیعی و سنتزی مختلفی برای کپسوله کردن و دارورسانی استفاده می‌شود که باید تمام ویژگی زیستی را فراهم کند. پلی‌لاکتیک-کو-گلیکولیک‌اسید (PLGA) یکی از توسعه‌یافته‌ترین پلیمرهای زیست‌سازگار و زیست‌تخریب‌پذیر از خانواده پلی‌استرهای آلیفاتیک است و به خاطر خواص جذابش به یک انتخاب محبوب در برنامه‌های کاربردی دارورسانی تبدیل شده است. هیدرولیز و تخریب PLGAدر محیط آبی به آرامی منجر به تولید مونومرهای متابولیتی لاکتیک‌اسید و گلیکولیک‌اسید می‌شود. دو مونومر درون‌زا بوده و به راحتی توسط بدن متابولیزه می‌شوند، بنابراین PLGA کمترین سمیت سیستماتیک در کاربردهای دارورسانی یا زیست‌پزشکی را دارد. PLGA برای طراحی و استفاده نانوذرات به‌عنوان سیستم‌های دارورسان در زمینه‌های مختلف زیست‌پزشکی مثل واکسیناسیون، التهاب و تصویربرداری در انسان دارای تاییدیه از سازمان غذا و داروی امریکا و آژانس پزشکی اروپاست که می‌توان به تاییدیه این دو سازمان برای استفاده از PLGA در بخیه‌های قابل جذب در انسان اشاره کرد. این پلیمرها به صورت تجاری با جرم مولکولی و ترکیبات کوپلیمری مختلف موجود هستند و زمان تخریب آنها برحسب جرم مولکولی و کوپلیمریزاسیون می‌تواند بین چندین ماه تا چندین سال به طول بینجامد. داروهای آب‌گریز و آب‌دوست از طریق امولسیون آب – روغن در ذرات PLGA در مقیاس میکرو و نانو کپسوله می‌شوند. PLGA در فاز آلی حل شده و داروی آب‌گریز به طور مستقیم به فاز آلی اضافه شده و با یک سورفاکتانت یا تثبیت‌کننده در آب امولسیون می‌شود. ولی داروی آب‌دوست ممکن است با محلول پلیمری قبل از تشکیل ذرات، امولسیون شود. انفجار فراصوت با شدت بالا تشکیل قطرات ریز پلیمری را آسان می‌کند. امولسیون به‌دست آمده به فاز آبی بزرگتر اضافه شده و برای چندین ساعت هم‌زده می‌شود تا اجازه تبخیر به حلال آلی داده شود. نانوذرات سخت، شسته و به‌وسیله سانتریفیوژ جمع‌آوری شده و برای ذخیره‌سازی طولانی‌مدت در لوله‌های خلأ منجمد می‌شوند.


کاربردهای PLGA در فرآیندهای دارورسانی هدفمند
پلیمر PLGA در فرآیندهای مختلف دارورسانی و زیست‌پزشکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. برخی از این کاربردها عبارتند از:


فتودینامیک درمانی
 استفاده از داروی حساس به نور (یک فتوسنتیسایزر) به همراه نور با طول موج مرئی به منظور تخریب سلول‌های هدف (سلول‌های تومور)، استفاده برای معالجه سرطان به‌ویژه برای معالجه تومورهای سطحی.


نانوذرات مغناطیسی (MNP) در تصویربرداری پزشکی
استفاده در کاربردهای زیست‌پزشکی به‌دلیل زیست سازگاری، سهولت اصلاح سطح و خواص مغناطیسی، کاربردهای تشخیصی و درمانی در بیماری سرطان، بیماری‌های قلبی و عصبی
انتقال‌دهنده‌های ژنی غیرویروسی ژن‌درمانی، روشی بالقوه برای درمان ناهنجاری‌های ژنتیک و سایر بدخیمی‌ها با استفاده از پلاسمید DNA برای بیان پروتئین درمانی خاص یا الیگونوکلوتیدهایی برای خاموش کردن ژن ایجادکننده بیماری است.


نانوذرات پلیمری
 انتقال نانوذرات ایجاد شده توسط پلیمرها برای دارورسانی به چشم به دو صورت نانوکره و نانوکپسول استفاده می‌شود. (نانوکپسول ساختار کیسه‌ای است که دارو در حفره مرکزی با پلیمر احاطه می‌شود و نانوکره ماتریکسی از دارو و پلیمر به صورت همگن و یکدست است. )


دارورسانی خوراکی
به سبب قابلیت جذب بالای سلول‌های پوششی روده، گاه میزان دارورسانی از این راه فراهمی زیستی بسیار کمی دارد که این امر می‌تواند ناشی از پایداری نداشتن ترکیب در دستگاه گوارش، نفوذناپذیری غشای گوارشی نسبت به ترکیب یا ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی ماده دارویی باشد.


نانوذرات PLGA
با توجه به خواص و زیست‌سازگاری مناسب PLGA از این پلیمر برای کپسوله کردن انواع داروها و مواد زیستی استفاده می‌شود. برخی از این موارد عبارتند از: پروتئین‌های درمانی (بالا بردن زیست‌سازگاری داروهای پروتئینی و افزایش اثربخشی و حمل آن به ناحیه هدف). هورمون (تجویز استروئید به‌عنوان بخشی از هورمون درمانی برای علائم پس از یائسگی، کاهش خطر ابتلا به بیماری آلزایمر به واسطه ارتقای رشد و بقای نورون‌های کولینرژیک و ته‌نشینی آمیلوئید مغزی به دلیل جذب استروئید و تاثیرگذاری بر ساختار اندامی همچون استخوان). داروی دگزامتازون (تجویز دگزامتازون در مننژیت باکتریایی قبل از تجویز آنتی‌بیوتیک، دارو پاسخ التهابی بدن به باکتری را که با مصرف آنتی‌بیوتیک‌ها ایجاد می‌شود کاهش می‌دهد. دگزامتازون موجب جلوگیری از نفوذ لوکوسیت‌ها به ناحیه عفونی می‌شود. این دارو، کم‌محلول و کریستالی است که برای معالجه ورم ماکولار دیابتی به‌صورت ایمپلنت استفاده می‌شود. ). داروی دیابت (انسولین) و داروی اعصاب و روان (هالوپریدول) و داروهای ضدسرطان.


دارورسانی هدفمند در ایران
مطالعـات و پژوهش‌های زیـادی در این زمینـه در کشـور مـا و جهان انجام شده اسـت. ایـن مطالعـات بـا هـدف ایجـاد و توسـعه فنـاوری نانـو و اصـلاح محصـولات نانـو در سـطوح مختلــف مــورد بررســی و کنــکاش قــرار گرفتــه اســت.


از مجموعه فعالیت‌های انجام شده در کشورمان می‌توان به این موارد اشاره کرد:
ـ تهیه و بررسی خصوصیات نانو ذرات کنژوگه HSA - PLGA نشان‌دار شده با ماده فلورسئین ایزوتیوسیانات (FITC) برای هدفمند کردن انتقال دارو به بافت و تومور سرطانی، تشخیص زودهنگام سرطان، عکسبرداری از بافت سرطانی و تغییرات مربوط به آن در طول درمان به‌وسیله رسول دیناروند، بهراد درویشی و سعید
منوچهری.
ـ داربست‌های نانو لیفی بر پایه ژلاتین با عملکرد هموستاتیکی برای کاربرد به‌عنوان پوشش زخم به وسیله هنا حنایی و مسعود سلیمانی.
ـ داربست‌های نانو لیفی هیبریدی حاوی فاکتور رشد اپیدرمی برای کاربرد در مهندسی بافت پوست به وسیله ایمان شعبانی.
ـ طراحی و تولید داربست نانولیفی سه‌بعدی با ساختار پوسته- مغزی برای ترمیم نخاع به‌وسیله محمد امانی‌تهرانی، مسعود لطیفی و فاطمه زمانی.
ـ نانوالیاف کپسوله‌کننده پروتئین برای استفاده در کاربردهای مهندسی بافت به وسیله محمد نوروزی.


بازار جهانی ترکیبات پلیمری
حجم بازار جهانی ترکیبات پلیمری در سال ۲۰۱۳م حدود ۹میلیارد دلار بوده است. بیشترین حجم بازار در این سال مربوط به بخش نانوذرات با بازار جهانی حدود ۵۳ میلیارد دلار بوده است. در سال ۲۰۱۱م، حجم کل بازار جهانی دارورسانی هدفمند ۹۲/۱میلیارد دلار بوده است. انتظار می‌رود این بازار در سال ۲۰۱۸م با رشد ۲/۴درصدی به ۱۰۹میلیارد دلار برسد. این موضوع ناشی از میزان هزینه‌های بالایی است که صرف تحقیق و توسعه وابسته به نانوفناوری در صنایع داروسازی و بخش سلامت می‌شود. توسعه بازار نانوساختارها به واسطه پیشرفت داروهای نانوفناوری در سرطان است که اثرات جانبی را به‌طور موثری کاهش می‌دهد.

منبع: صمت

نظرات
ADS
ADS
پربازدید