کاربرد نانو در پزشکی
نانو تکنولوژی
مبحث نانو با مواد و ساختاری سر و کار دارد که طول آنها تقریبا بین یک تا صد نانومتر است. در این سطح از اندازهها قوانین مکانیک کوانتوم حاکم است و دیگر از قوانین دنیا در مقیاس بزرگ (یا همان کلاسیک) پیروی نمیکند. به همین علت است که ممکن است از مواد رفتاری سر بزند که اصلا قابل پیشبینی نبوده و گاها عجیب به نظر میرسد. امروزه از فناوری نانو در طیف گستردهای از علوم و صنایع استفاده میشود. از علوم مرتبط با انرژی گرفته تا الکترونیک و حتی پزشکی. فناوری نانو در پزشکی هنوز بسیار جدید است و جای بسیار زیادی برای گسترش و پیشرفت دارد.
بسیاری از پزشکان و متخصصان معتقد هستند که ورود علم نانو در پزشکی میتواند خیلی از مشکلاتی که تا به حال موفق به حل آن نشده بودیم را حل کند. یکی از مباحثی که در این مدت که علم نانو به کمک علم پزشکی آمده و توانسته در آن بخش مفید باشد؛ مبحث درمان سرطان و بطور خاص معالجه مشکلات قلبی بوده است.
نانو پزشکی
نانو تکنولوژی در زمینه پزشکی بیشتر به نام نانو پزشکی شناخته میشود. در حال حاضر این تکنولوژی در بخشهای مختلف پزشکی کاربرد دارد ولی یکی از مهمترین بخشهای نانو در پزشکی مربوط به مشکلات قلبی است، چرا که تا به الان تاثیرات بسیار مثبتی را بر آن گذاشته است.
از جمله بخشهایی که به کمک نانو در علم کاردیولوژی، حل یا بهبود یافتهاند، میتوان به وجود نقص در دریچه قلب و همچنین درمان پلاکهای شریانی قلب که در بروز بیماریهایی مثل سکته قلبی دخیل هستند، اشاره کرد.
استفاده از نانو تکنولوژی بجای عمل جراحی که یک عمل تهاجمی است: بسیار کم خطرتر است و نیازی نیست تا بافتهای بزرگ بدن را برای رفع بیماری جراحی کنیم. در صورتی که با وجود نانو داروها این اتفاق بسیار سادهتر حل میشود. برای مثال، در افرادی که دارای بیماری قلبی هستند یا دچار حمله قلبی شدهاند، قلبشان ضعیف است و گاها دچار نارسایی است اما این مشکل به قدری حاد نیست که نیاز به جراحی داشته باشد. به همین منظور استفاده از نانو داروها مناسبترین گزینه است.
از موارد دیگر کاربرد نانو تکنولوژی که گروهی از مهندسین، پزشکان و دانشمندان مواد در دانشگاه MIT انجام دادهاند، در ترمیم قلب است که با همکاری مهندسین بافت و با کمک نانو سیمهای طلا توانستهاند قسمت آسیب دیده قلب را ترمیم کنند و بافت غیر عملکردی و مرده را جایگزین کنند. همچنین از نانو ذرات منیزیم نیز استفاده میشود که توانایی عبور از بافت را دارد و به سمت بافت آسیب دیده رفته و آن را ترمیم میکند.
با وجود تاثیر زیاد این کار اما باید بدانیم که انجام آن به این سادگیها هم نیست. سلولهای قلب به سادگی در آزمایشگاه قابل ساخت نیستند و اضافه کردن نانو مواد برای بازسازی سلولهای قلب و همچنین همگام سازی سلولها با یکدیگر برای جلوگیری از رد سلولها توسط بدن مسئله بسیار مهمی است. حتی بعد از گذر از مرحله ساخت سلولها لازم است که سلولهای جدید دقیقا در جهت درست و در راستای سلولهای قبلی کار کنند و ناهماهنگی در فعالیت بافتها ایجاد نشود. در نمونههای اولیه از این فرآیند، بخاطر آنکه بافت ساخته شده رسانای خوبی نبود، باعث ایجاد مشکلاتی شده بود و نمیشد به خوبی از آن استفاده کرد؛ اما در تلاشهای بعدی و با اضافه کردن نانو سیمهای طلا، مشکل رسانا بودن که رابطه مستقیمی با انبساط و انقباض قلب دارد نیز تا حد زیادی حل شد.
نانو ذرات
یکی دیگر از کاربردهای نانو تکنولوژی در نانو ذرات است که برای حمل دارو استفاده میشود، به این شکل که این نانو ذرات به دیواره شریانهای مورد نظر میچسبند و به مرور زمان و به آرامی دارو را در داخل بدن آزاد میکنند. از مهمترین ویژگیهای این نانو ذرات این است که میتوانند بافت آسیب دیده را پیدا کنند، به آن متصل شوند و محموله داروی خود را به آرامی به آن وارد کند.
این ذرات برای حمل دارو از ۳ لایه تشکیل شدهاند و حدود ۶۰ نانومتر قطر دارند. لایه بیرونی پوششی از پلیمر به نام PEG دارد و وظیفه آن محافظت از تجزیه دارو است. لایه میانی از جنس چربی است و هسته داخلی نیز حاوی دارو به همراه زنجیره پلیمر است که نقش کنترل زمان انتشار دارو را دارد.
بی شک هر بخش از این مقاله دارای جزییات بسیار بیشتری است که در رابطه با نحوه کار و جنس مواد نانو به کار رفته کاملا متفاوت هستند و ویژگیهای خاص خود را دارند و ما تلاش کردیم تا مختصری از آنچه تکنولوژی نوین نانو امروزه در علم پزشکی (نانو در پزشکی) وارد کرده است را معرفی کنیم و توضیح مختصری بدهیم.
در مقالات بعدی بیشتر راجع به برخی از این روشها خواهیم گفت.