فناوری نانو در پزشکی
از ديرباز بشر همواره درصدد كشف مسائل مختلف مرتبط با سلامتي خود بوده است و در اين خصوص با بهره گيري از توانائ يهاي خود كنون به پيشرفتهاي قابل توجهي دست يافته است. نگرش به سلامتي انسان از جنبه هاي مختلف قابل بررسي مي باشد. اين بحث را مي توان در يك تقسيم بندي ساده به چند زيرمجموعه تقسيم كرد: 1- پيشگيري 2- تشخيص و 3- درمان بيماريها. ايده آل ترين حالت عدم ابتلا شخص به بيماري است و به همين منظور ميتوان با اتخاذ تدابير مناسب تا حد زيادي از ابتلا به انواع بيماريها جلوگيري كرد. از سوي ديگر تشخيص بيماري نيز بسيار مهم است چراكه در صورت عدم تشخيص صحيح بيماري و يا تاخير بيش از اندازه در اين كار عواقب جدي بيمار را تهديد خواهد كرد. اين مسئله بخصوص در مورد بيماريهاي صعب العلاج مانند سرطان بسيار حائز اهميت است. آخرين مرحله، درمان بيماري در صورت ابتلا است. در اين حالت انسان تمام سعي و تلاش خود را در جهت برطرف ساختن اين مشكل بكار مي گيرد و با استفاده از انواع روشها از طب سنتي و سوزني گرفته تا استفاده از پيچيده ترين امكانات و تجهيزات سعي مي كند تا آن را برطرف نمايد. از جمله علومي كه در طي چند سال گذشته بسرعت شروع به رشد كرده است نانوتكنولوژي مي باشد. بر اساس مهمترين تعريف، نانوتكنولوژي اين گونه ارائه مي شود: تحقيق و توسعه فناوري در 1 نانومتر جهت دستيابي به درك اساسي از - سطح اتم و مولكو لها در انداز ههايي در حدود 100 پديده ها و مواد در سطح نانو و اخت و استفاده از ساختارها و وسايل و سيست مهايي كه داراي ويژگي ها و عملكرد جديد به دليل داشتن اندازه هاي كوچك مي باشند. نانو، فناوري ريزسازي به دنبال فناوري ميكرو است. به دليل يكسري از قواعد علمي كه به تدريج در حال شناسايي هستند، در انداز ههاي نانو، مواد داراي خواصي بسيار متفاوت از خواص همان مواد به صورت توده مي باشند. اين مسئله باعث پيدايش مواد محك متر، سبك تر و هاد يتر شده و خواص مغناطيسي عالي، كنترل گسيل نوري، تخلخل بيشتر، عايق بهتر گرمايي و فرسايش كمتر به ماده مي دهد. براين اساس، نانوتكنولوژي روشها و مواد جديدي را در اختيار دانشمندان قرار داده است كه به وسيله آنها اين افراد قادرند به پيشرفتهاي قابل توجهي در علوم مختلف دست يابند. در همين خصوص علوم پزشكي نيز از اين تحولات بي نصيب نمانده است. در طي همين چند سالي كه نانوتكنولوژي بطور جدي وارد عرصه علم و فناوري شده است تحولات شگرفي در زمين ههاي مختلف علوم پزشكي ايجاد شده است. از جمله اين تحولات و شايد مهمترين آنها، گامهاي مثبتي بوده است كه در زمينه تشخيص و درمان سرطان برداشته شده است. امروزه با تكيه بر توانائيهاي نانوتكنولوژي اميد زيادي براي حل مشكلات اساسي تشخيص و درمان بيماريها بوجود آمده است.
استفاده از نانوتكنولوژي در درمان تومورهاي مغزي
داروهاي قوي كه به منظور اثر بر يك قسمت مشخص از بدن طراحي مي شوند، اغلب باعث بروز مشكلاتي در مناطق سالم بدن شده و در برخي موارد منجر به بروز عوارض جانبي جدي مي شوند. اين مسئله در مورد افرادي كه تومورهاي مغزي دارند، حادتر است چرا كه ورود دارو به مغزمشكل تر نيز مي باشد.
محققين دانشگاه ناتينگهام در حال ساخت نانوذرات حاوي مواد ضدسرطان مي باشند كه فقط در كنار تومور و يا در كبد از جريان خون خارج م يشوند، و از اين رو از بروز هرگونه عوارض جانبي در ساير بافت ها جلوگيري بعمل مي آيد.اين نانوذرات از يك جزء پليمر آب دوست در بيرون و يك پليمر آب گريز در قسمت دروني ساخته شده اند. اين پليمر آب دوست به شدت باعث كاهش برداشت دارو در كبد شده و امكان رسيدن دارو به تومورها را بسيار بيشتر م يكند. اين درحالي است كه پليمر آب گريز باعث نگه داشتن مولكول هاي دارو در مركز نانوذره م يشود. اين پروژه براساس تحقيق قبلي كه در اين دانشگاه با موفقيت به انجام رسيد، و در آن داروهاي ضدالتهاب درون نانوذرات قرار گرفتند و التهاب مغزي ناشي از تومورهاي مغزي را كنترل كردند، طراحي شده است. باتوجه به انعطاف پذيري پليمرهاي جديد بكاررفته در اين نانوذرات احتمالاً بتوان از آنها در آينده در انتقال دستة وسيعي از داروها استفاده كرد.
سيليكون هاي ريزمهندسي شده جهت درمان سرطان پروستات
يك شركت داروسازي در استراليا درنظر دارد تا از صنعت نيم ههادي ها براي ساخت محصولات مورد استفاده در مهندسي بافت ها و درمان سرطان و ساير بيماري ها استفاده كند. محققين بيمارستان عمومي سنگاپور درصددند كه كاربردهاي باليني يك ماده كه در اندازه هاي نانو در درمان سرطان پروستات مورد ارزيابي قرار دهند.زيست سيليكون 1 نوعي سيليكون است كه داراي نانومنافذي به شكل كندوي عسل م يباشد ومي توان آن را به اشكال و اندازه هاي مختلف درآورد. اين منافذ داراي عرضي به ميزان 10نانومتر م يباشند و آن را مي توان با داروها، پپتيدها، ژن ها و پروتئين ها پركرد.از اين ساختار م يتوان در دارورساني داروهاي آهسته رهش و يا مهندسي بافت استفاده كرد.
جراحي درون سلولها به كمك ليزر

محققين آمريكايي با استفاده از پالسهاي قوي ليزر با فاصله يك ميليونيوم نانوثانيه، بدون اينكه موجب مرگ سلولهاي زنده شوند، ساختارهاي ريز درون اين سلولها را تبخير ميكند. اين روش مي تواند به درك چگونگي فعاليت سلولها كمك كرده و امكان جراحي فوق دقيق را براي پزشكان فراهم آورد. اريك مازور، فيزيكدان دانشگاه هاروارد و همكارانش، بدون آسيب رساندن به پروتئين درون سلولها، يك ميتوكندري منفرد را كه بعنوان منبع توليد نيروي درون سلول عمل ميكند ازبين بردند. آنها اين روش ليزري را "نانوجراحي" ناميدند.
يكي از اعضاي اين تيم در مورد اين روش چنين بيان داشت: "اين روش موجب توليد گرمايي معادل گرماي خورشيد، البته در زماني
معادل يك كنتيليونيوم ثانيه و در موضعي بسيار كوچك ميگردد." تيم فوق، اين روش را به منظور ايجاد نقاط بسيار ريز در شيشه براي كاربردهايي همچون ذخيره اطلاعات ابداع كردند. نتايج اين تحقيقات در كنفرانس "پيشروان اپتيك" در آريزونا ارائه گرديد. نقطه كانوني اين روش ليزري، درون سلول است و بدون آسيب رساندن به سطح سلول كار ميكند. در اين روش، نور به كمك يك ميكروسكوپ با دقت بسيار زياد بر روي محلي به پهناي فقط چندصد نانومتر متمركز ميگردد. بدين ترتيب مقدار بسيار اندكي انرژي موجب از بين رفتن بافت در نقطه كانوني شده و مابقي سلول دست نخورده باقي ميماند. اين انرژي تقريباً معادل انرژي برخورد يك پشة در حال حركت به يك سطح است.
روشهاي كنوني كه با استفاده از نور يا مغناطيس براي دستكاري درون سلولها مورد استفاده قرار ميگيرند موجب تخريب ساختار مورد نظر شده و دقت كمتري دارند.از قابليتهاي كاربردي اين روش ميتوان به از بين بردن سلولهاي سرطاني اشاره نمود. البته درحال حاضر تومورها هنگامي در بدن شناسايي ميشوند كه براي چنين روشهاي درماني، خيلي بزرگ شده اند، بااين حال محققين در تلاش براي بهبود روشهاي تشخيص سلولهاي سرطاني هستند. اگر بتوان يك سلول سرطاني را درون توده اي از سلولها پيدا نمود، ميتوان آن را با كمك اين روش از بين برد.
کارشناسی ارشد بیومتریال