من المعروف أن نجاح أي عقار طبي يعتمد أساسا على طريقة تعاطيه وميكانيكية توصيله إلى الجزء المعتل داخل جسم المريض، وذلك في أقل مدة زمنية ممكنة وبأقل تأثيرات جانبية محتملة، لذا فليس من الغريب أن تتنافس شركات الأدوية المختلفة في احتكار طرق فريدة معنية بتوصيل الدواء داخل جسم الإنسان وأن تهمين تلك الشركات على تقنيات وصول جزيئات الدواء إلى المكان المراد من دون تعثر أو خلل في التوجيه. ويعد رفع قيمة التوافر الحيوي لأي دواء من الأمور الصعبة التي لا تتأتى عن طريق زيادة نسبة جزيئات المواد الكيميائية الداخلة في تركيبه أو زيادة الجرعة التي يتعاطاها المريض، لأن هذا يؤدي إلى زيادة في نسبة سميته مما ينجم عنه عواقب وخيمة.

وتعد تكنولوجيا النانو المعول الرئيسي المستخدم لتطوير منهاج العقاقير الطبية والأدوية من خلال زيادة نسبة توافرها الحيوي بالدم وذلك عن طريق استحداث أساليب مبتكرة. وتقوم تلك التكنولوجيا بتقديم حلول ونماذج مبتكرة ومتقدمة أدت إلى نجاحات كبيرة ومتقنة في عمليات توصيل ونقل الدواء Drug Delivery المتمثلة في رفع القدرة على نقل جزيئات المادة الكيميائية الفعالة للدواء إلى خلية بعينها من خلايا الجسم دون غيرها نقلا مباشرا وفي أقل فترة زمنية. فعلى سبيل المثال، يتم تصميم وإنتاج كبسولات من البلمرات مسامية التركيب Porous Polymer حيث تحتوي جدرانها على عشرات الآلاف من الفجوات المسامية التي تسمح بدخول جزيئات مادة الدواء لتستقر داخلها. وعند تناول هذه الكبسولات وبمجرد وصولها إلى العضو المعني أو المكان المراد علاجه بالجسم، فإن الكبسولة تبدأ في الانقسام إلى أجزاء صغيرة ثم إلى جزيئات أصغر فأصغر. ونظرا لوجود حبيبات المادة الكيميائية للدواء داخل نسيج تلك الكبسولات، فإنها لا تخرج دفعة واحدة وإنما تتسرب وتنطلق من مخابئها المسامية بمعدلات زمنية محسوبة released Drug – Time مما يتيح للمريض أن يتعاطى كبسولة واحدة منها فقط طوال المدة الزمنية المقررة للعلاج بدلا من تعاطيها يوميا لعدة مرات. وتُعرف هذه الأدوية المتاحة الآن باسم العقاقير الطبية ممتدة المفعول.

ومثال آخر، تلك الحبيبات النانوية لأكسيد الحديد الأسود المغناطيسي Fe₃O₄ التي يتم خلط نسبة وزنية منها مع حبيبات المادة الفعالة للدواء بحيث يتم شحنهما معا داخل كبسولة مصنعة من البولمر مسامي التركيب. وبمجرد تناول المريض لهذه الكبسولة يقوم الطبيب بتعريض منطقة الجسم الخارجية والتي يقبع تحتها العضو المراد علاجه لمجال مغناطيسي وذلك عن طريق استخدام جهاز يدوي صغير يشبه فأرة الكمبيوتر، يؤثر على الحبيبات المغناطيسية الموجودة بداخل الكبسولة، مسببا لها اهتزازات تعمل على إرغام حبيبات مادة الدواء على الخروج من خلال الفتحات المسامية للكبسولة وتقديم جرعة دوائية محلية الموضع للجزء المصاب بالعضو، تماما وكأننا قد قمنا بعملية حقن موضعي للعضو الداخلي!

ويجري العمل في هذه الآونة على تأهيل عدد من المواد النانوية الجديدة كي يتم توظيفها في علاج حالات أكثر تعقيدا وأشد صعوبة وهي الخاصة بالخلايا العصبية. ومن المرجح أن تنجح المحاولات والأبحاث الخاصة بزراعة تلك المواد بالمخ والاعتماد على صغر أحجامها، في أن تخدع الحاجز الدماغي الدموي ⁽⁶⁾ لتتسلل من خلاله حيث تمكث به محرزة الهيمنة الكاملة على نشاط خلايا الدماغ وتحفيزها كهربيا من خلال إطلاق موجات عصبية Neurotransmitters لها القدرة على علاج بعض من الأمراض العصبية المستعصية مثل الزهايمر والشلل الرعاش.

كذلك أدى التطور المستمر والسريع في بحوث طب النانو إلى ابتكار أنواع متطورة من المستحضرات الطبية المذيبة للتجلط الدموي، والتي تتألف من حبيبات نانوية متناهية في الصغر تكون قادرة على اختراق الحاجز الدماغي الدموي وخداعه حيث تذهب مباشرة إلى المخ لتستقر داخل شرايينه، مما يتيح لها التعامل المباشر مع تلك الجلطات الدموية وإذابتها إذابة موضعية من دون أدنى تدخل جراحي.

_____________________________________________

هوامش

(6) يقوم الحاجز الدماغي الدموي Blood Brain Barrier بحجب ومنع أي مواد غريبة من الذهاب إلى المخ، وهو يمثل في ذلك مصفاة للدم الواصل إلى مخ الإنسان.

مواضيع ذات صلة

Neurology of vision

Other eyes

The compound (insect) eye

The rod cells

The physiology of the eye

The human eye

The Relation of Physics to Biology

تقييم البيئة البحرية بواسطة حساسات النانو

تكنولوجيا النانو في قطاع الزراعة: إعادة ترتيب الجينات

النانو روبوت

تكنولوجيا النانو للوقاية من البكتيريا والجراثيم

دعامات القلب النانوية