بازشدنِ چتر فناوری بر روی محصولات بهداشتی و درمانی
امروزه فناوری نانو در علوم مختلف کاربردهای زیادی یافته است. صنعت ساختمان، بهداشتودرمان، مواد آزمایشگاهی، خودرو، نفت، پتروشیمی، گاز، کشاورزی و ... از صنایعی هستند که با نانو عجین شدهاند. دراینمیان طی یکیدودههاخیر، محصولات و خدماتی به عموم مردم عرضه میشود. یکی از حوزههای اصلی کاربرد فناوری نانو، حوزه سلامت و پزشکیست؛ نانوتکنولوژی دراینحوزه کاربردی ویژه در دارورسانی به اندام مختلف، تشخیص و درمان سرطان، ترمیم دندان، تقویت سیستم ایمنی بدن مقابل بیماریها و... دارد. متخصصان و پژوهشگران دنیا برای بهبود زخمها و درمان بیماریها و مراقبت از پوست و رعایت بهداشت دهان و دندان با بهکارگیری از مواد نانوکوچک، داربستهای نانو، الیاف نانو و مواد زیستی راهکارهای فناورانه زیادی ارائه کردهاند؛ راهکارهایی که میتواند گرهای از مشکلات حوزه بهداشتودرمان باز کند. ازآنجاییکه محصولات نانوی ایرانی در حوزه بهداشتودرمان به تولید رسیده درصدد هستیم که تعدادی از اینمحصولات را معرفی کنیم.
پانسمان حاوی نانوذرات نقره با خاصیت آنتیباکتریال، داروی تزریقی شیمیدرمانی حاوی نانولیپوزوم، کیت استخراج مغناطیسی RNA ویروسی برپایه نانوذرات، ژل موضعی آمفوتریسین B حاوی نانو مواد، ژل موضعی آمفوتریسین B حاوی نانومواد، کپسول مکمل زینک حاوی نانوذرات اکسید روی، کرم ضدآفتاب حاوی نانوذرات دیاکسید تیتانیوم، فوم ضدعفونیکننده دست حاوی نانوذرات نقره، پارچه اسپانباند پوشش دادهشده با نانوالیاف، بالش زیرنشیمن طبی آنتیباکتریال حاوی نانوذرات، کفی طبی ارتوپدی آنتیباکتریال حاوی نانوذرات ازجمله اینمحصولات هستند. درصورت بروز هرگونه آلودگی در محل زخم، عوارضی ازجمله التهاب، ترشحات فراوان چرکی و ازهمگسیختگی در پی دارد؛ بنابراین اهمیت یک پانسمان عاری از میکروب و آلودگی برای بهبود و ترمیم زخم و محل سوختگی بسیارمهم است. پژوهشگران یک شرکت فعال درزمینه مراقبت از پوست برای رفع چالش موفق به تولید پانسمان حاوی نانوذرات نقره با خاصیت آنتیباکتریال شدهاند که قادر به ازبینبردن طیف وسیع باکتریهاست. نانوذرات نقره بهعلت رهایش یون نقره و اتصال آنها به پروتئینهای حاوی گوگرد در سطح غشای باکتریها، امکان ورود به زنجیره تنفسی باکتری و تغییر در مورفولوژی زنجیره را فراهم میکند و درنهایت با اثرگذاری بر فرایند مرگ سلولی منجربهمرگ میکروبها میشود. داروی «دوکسوروبیسین» معمولاً در درمان طیف وسیعی از سرطانها ازجمله بدخیمیهای خونی، بسیاری از انواع کارسینوما و سارکومهای بافت نرم استفاده میشود. فرمولاسیون این فرآورده بهشکلی است که دوکسوروبیسین را به داخل حاملهای نانولیپوزومی وارد کرده و با افزایش نفوذپذیری و پایداری، دارو را در بافت تومور آزاد میکند. این حامل لیپیدی با نشت کمی که دارد باعث کاهش عوارض جانبی دوکسوروبیسین میشود؛ بهاینشکل سمیت قلبی این دارو که جزو خطرناکترین عوارض جانبیست، کاهش مییابد. اکنون پژوهشگران یکی از شرکتهای داروسازی ایران برای رفع عارضه دوکسوروبیسین موفق به تولید آن در ساختار نانولیپوزومال شدهاند؛ قطر ذرات تقریباً ۱۰۰نانومتری فرمولاسیون نانولیپوزومی، باعث افزایش تجمع دوکسوروبیسین در بافت تومور با مکانیسم افزایش نفوذپذیری و نگهداری میشود. اجزای لیپیدی تشکیلدهنده فرمولاسیون نانولیپوزومی دارای درجه حرارت عبور فاز بالا بوده و این باعث انکپسولاسیون پایدار و بالای داروی دوکسوروبیسین در لیپوزوم میشود و از آزادسازی دارو در خون جلوگیری میکند. استخراج نوکلئیک اسیدها (RNA) جزء کلیدی در شناسایی و مطالعه فعالیتهای زیستی و تشخیص بیماریها است. روشهای متعددی برای استخراج این ترکیبات وجود دارد که باتوجهبه هزینه تمامشده، کیفیت و سرعت استخراج، متفاوت هستند. کیت استخراج مغناطیسی RNA ویروسی برپایه فناوری نانو، استخراج نوکلئیک اسید ویروسی (RNA) را با سرعت و کیفیت بالا انجام میدهد. دراینکیت ابتدا بافت اطراف سلول باز شده و نوکلئیک اسید به نانو بیدهای مغناطیسی متصل میشود. سپس نانو بیدها توسط یک آهنربا از باقی محلول جدا شده و توسط محلول شستوشو تمیز و در مرحله بعد نوکلئیک اسید خالص از نانوبیدها جدا میشود. استفاده از نانوذرات بهدلیل ایجاد خصوصیات منحصربهفرد موجب پدیدآمدن نسل جدیدی از کیتهای استخراج و شناسایی نیز شده است. اکنون پژوهشگران یکی از شرکتهای داروسازی ایران دراینزمینه موفق به تولید کیت استخراج مغناطیسی RNA ویروسی برپایه نانوذرات شدهاند. سالک یک بیماری پوستی طولانیمدت است که عامل آن نوعی انگل است. یکی از موادی که میتواند بر آن غلبه کند، مولکولی آمفوتریسین B است؛ داروی ضدانگل و ضدقارچ مؤثری که برای درمان بیماری سالک بهکار میرود. بهعلت ایجاد سمیت کلیوی توسط این دارو فرمولاسیونهای لیپوزومال میتواند برای دارورسانی هدفمند مورداستفاده قرار گیرد. ازاینرو پژوهشگران یکی از شرکتهای دارویی ایران موفق به تولید ژل موضعی آمفوتریسین B فرم لیپوزومی شدهاند که از تأثیرات مخرب این دارو بر بدن میکاهد و باعث افزایش نفوذ و انتقال به سطح قارچ میشود؛ نانولیپوزومهای ۱۰۰نانومتری حاوی داروی آمفوتریسین B است که پس از مصرف موضعی میزان نفوذ دارو به اپیدرم و درم و نهایتاً ماکروفاژهای آلوده به انگل لیشمانیا را افزایش میدهد. درنتیجه دارو با غلظت بالا در مجاورت انگل آزاد میشود؛ پس استفاده از لیپوزوم کارایی و اثربخشی آمفوتریسین B را بهمیزان قابلتوجهی افزایش میدهد. «کورکومین» ماده جز فعال گیاه پایا، معمولاً با نام زردچوبه شناخته میشود. بهطورکلی مهمترین اثرات بیولوژیکی زردچوبه و کورکومین اثرات ضدالتهابی، آنتیاکسیدانی و پیشگیریکننده از سرطان است. این ویژگیها سبب شده این ماده در درمان بیماریهای مختلف همچون زخم، دیابت، آلزایمر، پارکینسون، بیماریهای قبلی و عروقی، ریوی و آرتریت استفاده شود. این ماده همچنین مانع از تشکیل لخته خون شده، پایین آورنده کلسترول بوده و باعث بهبود عملکرد کبد و دستگاه گوارش میشود. یکی از معضلات کورکومین حلالیت کم آن در محیط آبی بدن است. درحالحاضر یکی از شرکتهای داروسازی ایران برای رفع اینمعضل و بهمنظور افزایش کارایی کورکومین، شکل نانویی آنرا تولید کردهاند؛ این نانومیسلهای کروی شکل باعث افزایش حلالیت در آب کورکومین میشوند. این نانومیسلها در محیط اسیدی معده حداقل ششساعت پایدارند و از بین نمیروند بلکه دستنخورده به روده کوچک میرسند. نانومیسلها پس از رسیدن به روده کوچک، انتقال کورکومین را از لایه آب دستنخورده موجود در سطح سلولهای اپتلیال رودهای که یک سد در برابر جذب ترکیبات محلول در چربی است تسهیل کرده و باعث افزایش جذب کورکومین از راه خوراکی میشوند. کمخونی ناشی از فقر آهن شایعترین نوع آن در سراسر جهان است. از علل شایع فقر آهن و علت کمخونی میتوان به مصرف ناکافی آهن بهدلیل رژیم غذایی ضعیف یا رژیمهای محدودکننده، بیماری التهابی روده، افزایش نیاز آهن در دوران بارداری و خونریزی در طی دورههای قاعدگی شدید یا خونریزی داخلی اشاره کرد. کمبود آهن در کودکان میتواند عواقب عصبی قابلتوجهی داشته باشد و مکمل آهن یک درمان انتخابی مؤثر است. بااینحال، در مکملهای آهن تولیدی بهروشهای سنتی بهدلیل تماس آهن با اسید معده موجب مشکلات گوارشی و کاهش جذب آن در بدن میشود؛ بنابراین فرمولاسیون آهن با راندمان جذب بالا که بهراحتی حمل شود بهطور بالقوه میتواند کاربرد گستردهای در نوزادان مبتلا به کمبود آهن پیدا کند. برای برطرفکردن این چالش، پژوهشگران یکی از شرکتهای داروسازی ایران موفق به ساخت شربت آهن ۱۰میلیگرم حاوی آهن لیپوزومال شده است. سامانههای دارورسانی در مقیاس نانو، مانند نانولیپوزومها، میتوانند به افزایش قابلیت جذب ترکیبات فعال در بدن و محافظت از آنها درطول فرآیند گوارش کمک کنند. عنصر روی یکی از مهمترین مواد معدنی موردنیاز بدن است که نقش بسیارمهمی در سلامتی هر فرد دارد. کمبود روی در بدن میتواند عواقبی چون تأخیر رشد، ضعف سیستم ایمنی، افزایش خطر عفونتها، نقص در غدد جنسی، بیاشتهایی، اسهال، ازدستدادن وزن، تأخیر در بهبود زخمها، نقص در تکامل لوله عصبی در جنین، ریزش مو و کچلی، اختلال ذهنی، ضایعات پوستی و ... داشته باشد. زینک یکی از املاح ضروری با طیف وسیعی از عملکردهای بیولوژیک در تغذیه انسان است ازاینرو یکی از شرکتهای داروسازی برای رفع اینمسئله موفق به تولید کپسول مکمل زینک حاوی نانوذرات اکسید روی شدهاند که موجب جذب و کارآمدی بهتر روی میشود؛ ذرات اکسید روی در ابعاد نانومتری دارای خواص فیزیکی و شیمیایی متفاوتی درمقایسهبا حالت غیر نانومتری هستند. ازاینجمله میتوان به نسبت سطح به حجم و واکنشپذیری بالاتر اشاره کرد. با کوچکترشدن و رسیدن ذرات اکسید روی بهابعاد نانومتری، واکنشپذیری شیمیایی آنها افزایش پیدا میکند بهاینترتیب موجب افزایش جذب روی در بدن و بهبود سلامت و بهرهوری میشود. حساسیت دندانی بهدلایل مختلفی مانند ازبینرفتن بافت لثه، پوسیدگی دندان، شکستگی یا ترکخوردگی دندان، تحلیلرفتن لثه، ساییدگی مینا و ریشه دندان در هنگام خوردن و آشامیدن مواد غذایی سرد، گرم، اسیدی و چسبناک و حتی تنفس هوای سرد با دهان ایجاد میشود. شدت این درد ممکن است کموزیاد باشد و گاهی نیز موقتاً از بین برود، اما بیتوجهی به این مشکل میتواند باعث بروز انواع بیماریهای دهان و دندان شود. نیز وقتی مینای دندان پوسیده شود برای همیشه از بین خواهد رفت. خمیردندان ترمیمکننده میتواند با پرکردن پوسیدگیهای جزئی ایجادشده بهروی مینای دندان به تقویت آنها کمک کند. پژوهشگران یکی از شرکتهای تولیدکننده خمیردندان برای رفع این چالش خمیردندان ترمیمکننده و ضدحساسیت حاوی نانومیلههای منیزیم هیدروکسی آپاتیت کربناتهشده تولید کردهاند؛ نانو هیدروکسی آپاتیت توانایی قوی برای پیوند با پروتئینها و همچنین با قطعات پلاک و باکتریها در خمیردندان دارد. این توانایی بهدلیل اندازه نانوذرات است که بهطور قابلتوجهی سطح ویژه را که پروتئینها میتوانند به آن متصل شوند، افزایش میدهد. علاوهبراین، نانو هیدروکسی آپاتیت همچنین بهعنوان پرکننده عمل میکند زیرا سوراخها و فرورفتگیهای کوچک روی سطح مینا را ترمیم میکند، عملکردی که با اندازه کوچک ذرات تشکیلدهنده آن افزایش مییابد. پوست بدن انسان بهطورطبیعی فاقد توانایی لازم جهت مقابله با اثرات سوء ناشی از پرتوهای نور آفتاب است. قرارگرفتن پوست درمعرض نور خورشید برای مدت طولانی معمولاً آسیبزا بوده و منجر به خشکشدن پوست میشود. اکنون براینباورندکه با جلوگیری از آسیبهای ناشی از نور خورشید میتوان از اکثر سرطانهای پوست جلوگیری کرد. کلاً در کرمهای ضدآفتاب، برای جذب پرتوهای مضر از جاذبهای شیمیایی و فیزیکی استفاده میشود که جاذبهای شیمیایی موجب بروز آلرژی در برخی افراد میشود. ازسویی فرآوردههای حاوی جاذبهای شیمیایی جهت مصرف خانمهای باردار و کودکان توصیه نمیشود. پژوهشگران یکی از شرکتهای داروسازی برای رفع اینمسئله با بهرهگیری از فناوری نانو توانستهاند کرم ضدآفتاب فاقد جاذب شیمیایی SPF۵۰ حاوی نانوذرات اکسید تیتانیوم تولید کنند که احتمال بروز واکنشهای التهابی و آلرژی را بهحداقل میرساند. برخی نانوذرات بهعنوان عوامل ضدمیکروبی قوی، موجب ازبینرفتن طیف وسیعی از میکروبها میشوند. پژوهشگران یکی از شرکتهای ایران برای رفع این چالش موفق به تولید فوم ضدعفونیکننده دست حاوی نانوذرات نقره شده است که قادر به ازبینبردن طیف وسیعی از باکتریهای بیماریزا است. نانوذرات نقره بهعلت رهایش یون نقره و اتصال آنها به پروتئینهای حاوی گوگرد در سطح غشای باکتریها، امکان ورود به زنجیره تنفسی باکتری و تغییر در مورفولوژی زنجیره را فراهم میکند و درنهایت با اثرگذاری بر فرایند مرگ سلولی منجربهمرگ میکروبها میشود. اسپانباند پوشش دادهشده با نانوالیاف که توسط پژوهشگران یکی از شرکتهای فعال درزمینه تولید ماسکهای تنفسی تولید شده است قابلیت جذب درصد بالایی از آلایندهها و ذرات معلق با اندازه ۳۰۰نانومتر را دارد؛ نانوالیاف درمقایسهبا الیاف با قطر بیشتر نسبت سطح به حجم بالایی دارند. علاوهبراین، بسترهای تولیدشده با نانوالیاف درصد تخلخل بالا اما اندازه حفرات کوچکی دارند. اندازه حفرات کوچک در عبور مولکولهای هوا به داخل ماسک اختلالی ایجاد نمیکند؛ نیز از عبور ذرات گردوغبار، باکتریها و ویروسها تا درصد بالایی جلوگیری میکند. استفاده از الیاف نانومتری با قطر کمتر از ۱۰۰نانومتر در ماسک تنفسی موجب افزایش راندمان آن در ممانعت از عبور ذرات گردوغبار و آلودگی میشود. ازسویدیگر، میزان افت فشار ماسک برپایه نانوالیاف درمقایسهبا ماسک معمولی (در راندمان فیلتراسیون برابر) کمتر خواهد بود. امروزه بهدلیل مشغلههای کاری و بالارفتن میانگین سنی جامعه، مشکلات ارتوپدی نیز درحالافزایش است. عدم تشکیل شدن قوس کف پا و یا بهعبارتی صافی کف پا باعث فشارهای غیرطبیعی وزن بدن به کف پا شده که عوارض ناشی از فشار باعث درد زانو، لگن و کمر میشود. کفیهای طبی مخصوص صافی کف پا با داشتن برجستگیهای متناسب با قوس کف پا و ساختار کف پا باعث حفظ چارچوب پا میگردد. کفیها بهعنوان قسمت داخلی کفش، مستقیماً با پای انسان در تماس هستند. تعرق پا علاوهبر ایجاد بوی نامطبوع و آزاردهنده باعث رشد باکتری و قارچ بین انگشتان و بیماریهای عفونی میشود. پژوهشگران یکی از شرکتهای فعال در حوزه نانو برای حل چالشهای مطرحشده موفق به تولید کفی طبی آنتیباکتریال حاوی نانوذرات شدهاند. نشستن طولانیمدت ازآنجاییکه وزن بالاتنه روی نشیمنگاه وارد میشود، میتواند باعث درد دراینناحیه شود. علاوهبراین فشار وزن بالاتنه که روی مهرههای پایین ستون فقرات قرار دارد، میتواند باعث آسیب به این مهرهها شود. خانمهای باردار، اشخاصی که بهتازگی عمل جراحی کردهاند و کلاً کسانیکه مدت طولانی در روز در وضعیت نشسته قرار دارند، ممکن است این درد را تجربه کرده باشند که استفاده از زیرنشیمن با خصوصیات ارگونومیک و آناتومیک، وضعیت صحیح نشستن را ایجاد میکند. علاوهبرآن فشار را از ناحیه دنبالچه و دیسکهای بین مهرهای برمیدارد و امکان گردش آزاد هوا و بهبود سریعتر زخمهای احتمالی را فراهم میکند.