الطب النانوي وتطبيقاته في علاج مرضى السرطان

المقدمة

\r\nخلال السنوات القليلة الماضية , برز إلى الأضواء مصطلح جديد ألقى بثقله على العالم وأصبح محط الاهتمام بشكل كبير , هذا المصطلح هو تقنية النانو أو كما يسميه البعض بتكنولوجيا النانو. فهذه التقنية  و بكل بساطة ستمكننا من صنع أي شيء نتخيله وذلك عن طريق صف جزيئات المادة بجانب بعضها البعض بشكل يفوق الخيال , فلنتخيل إنتاج حواسيب بالغة الدقة يمكن وضعها على رأس قلم أو دبوس , ولنتخيل أسطولاً من الروبوتات النانومترية الطبية والتي يمكن حقنها في الدم أو ابتلاعها لتعالج الجلطات الدموية والأورام السرطانية والأمراض الأخرى المستعصية وهذه التقنية الواعدة تبشر بقفزة هائلة في جميع فروع العلم , ويرى المتفائلون أنها ستلقي بظلالها على كافة مجالات الطب الحديث و الاقتصاد العالمي و العلاقات الدولية وحتى الحياة اليومية للفرد العادي. حيث ظهرت فكرة المواد النانوية في نهاية الخمسينيات من القرن الماضي ، ولكن الاختراق كان العلم الحقيقي لتكنولوجيا النانو في أيدي العالم Eric Drexler في الثمانينيات ، ومنذ ذلك الحين ، تداخلت هذه التكنولوجيا مع كل الصناعات الحديثة ومجالات الهندسة الجزيئية والعلوم الطبية لتطوير مواد نانوية, بما في ذلك البطاريات المستخدمة في القلب وبطاريات الاذن البشرية .\r\n\r\nالآن أصبحت تكنولوجيا النانو ذات أهمية كبيرة في جميع نواحي الحياة ، وخاصة في مجال الطب وصناعة الأدوية وعلاج الأمراض المستعصية. لذلك أصبح من الممكن حقن مرضى السرطان ببعض أنواع المركبات النانوية والتي بدورها تطلق الإلكترونات عند تعرضها للأشعة السينية ، فهذه الإلكترونات تهاجم الخلايا السرطانية على وجه التحديد, دون اللجوء إلى العلاج الكيميائي .وهناك العديد من الأبحاث تستخدم تطبيقات النانو في علاج الصرع وأمراض الزهايمر ، بالإضافة إلى صنع روبوت نانوي أصغر بمرتين ونصف من جزيء الحمض النووي ، في محاولة لاختراق الخلايا الحية لإصلاح خلايا صمام القلب. وعلى سبيل المثال  هناك العديد من الأبحاث التي يتم إجراؤها للاستفادة من تقنية النانو في علاج أمراض الجهاز التنفسي وأمراض الشبكية والأعصاب السمعية وتطوير أمصال التطعيم ضد الأمراض التي لا يوجد لقاح لها مثل بعض الفيروسات الخطيرة (كورونا )\r\n\r\nويناقش العلماء حاليًا الآثار المستقبلية لتقنية النانو. قد تكون تقنية النانو قادرة على إنشاء العديد من المواد والأجهزة الجديدة مع مجموعة واسعة من التطبيقات ، مثل الطب النانوي ، والإلكترونيات النانوية ، وإنتاج طاقة المواد الحيوية ، والمنتجات الاستهلاكية. ومن ناحية أخرى ، تثير تكنولوجيا النانو العديد من نفس القضايا مثل أي تقنية جديدة ، بما في ذلك المخاوف بشأن السمية والتأثير البيئي للمواد النانوية ، وتأثيراتها المحتملة على الاقتصاد العالمي .\r\n\r\nومن خلال الطب النانوي الذي يتضمن مجموعة واسعة من الأدوات ، بما في ذلك أجهزة الاستشعار الحيوية وهندسة الأنسجة وأجهزة الاخرى. وبينما تتعرض أجسادنا بالكامل للأدوية التي نتناولها ، والتي يمكن أن تؤدي إلى آثار جانبية غير سارة وتقليل كمية الدواء التي تصل إلى حيث نحتاجها حقًا ، لذلك يمكن توصيل الأدوية بشكل أكثر كفاءة إلى موقع العمل باستخدام تقنية النانو ، مما يؤدي إلى نتائج محسنة مع عدد أقل من الأدوية.\r\n

تعريف الطب النانوي؟

\r\nتعني كلمة nano \"صغير\"  النانومتر هو واحد من المليار من المتر. تتراوح الجسيمات النانوية المستخدمة في توصيل الدواء عادةً في نطاق 20 إلى 100 نانومتر ، وقد يختلف هذا الحجم اعتمادًا على تصميم الجسيمات النانوية. ويمكن هندسة الجسيمات النانوية وتصميمها لتعبئة الأدوية ونقلها مباشرة إلى حيث تكون مطلوبة وهذا يعني أن الأدوية تسبب أكبر قدر من الضرر في منطقة الورم المحددة والمقصودة التي يتم إيصالها إليها وبالتالي تقليل الأضرار الجانبية للأنسجة السليمة المحيطة ، ومن ثم تقليل الآثار الجانبية, لذلك يمكن إضافة وظائف إلى المواد النانوية عن طريق ربطها بجزيئات أو هياكل بيولوجية. لأن حجم المواد النانوية مماثل لحجم معظم الجزيئات والتركيبات البيولوجية لذلك ، يمكن أن تستفيد المواد النانوية من الأبحاث والتطبيقات الطبية الحيوية في الجسم الحي وفي المختبر ، وحتى الآن ، أدى تكامل المواد النانوية مع علم الأحياء إلى تطوير أجهزة التشخيص وعوامل التباين والأدوات التحليلية وتطبيقات العلاج الطبيعي ومركبات توصيل الأدوية .وكان أول دواء لعلاج السرطان النانوي تمت الموافقة عليه من قبل إدارة الغذاء والدواء هو دوكسيل Doxil. فمنذ عام 1995 ، تم استخدامه لعلاج سرطانات البالغين ، بما في ذلك سرطان المبيض والورم النخاعي المتعدد, وساركوما كاربوسي (وهو سرطان نادر يصيب غالبًا الأشخاص الذين يعانون من نقص المناعة مثل فيروس نقص المناعة البشرية  HIV). ولكن تمت الموافقة على عدد محدود فقط من هذه الأدوية لعلاج سرطانات الأطفال ، على الرغم من أن علاج السرطان هو المكان الذي يمكن أن تحقق فيه هذه التكنولوجيا أكبر فائدة .\r\n

الطب النانوي في جسم الانسان

\r\nالطب النانوي هو التطبيق الطبي لتقنية النانو التي نأمل أن تؤدي إلى أدوات بحث مفيدة وأنظمة متطورة لإيصال الأدوية وطرق جديدة لعلاج المرض أو إصلاح الأنسجة التالفة وتوصيل الأدوية الخلوية حاليًا هو التطبيق الأكثر تقدمًا لتقنية النانو في الطب. يتم تطوير جزيئات المقياس النانوي لتحسين التوافر البيولوجي للأدوية ، وهو قيد رئيسي في تصميم الأدوية الجديدة. يعد التوافر البيولوجي الضعيف مشكلة خاصة مع علاج تداخل الحمض النووي الأحدث والذي لا يزال تجريبيًا . وتمتص الخلايا الجسيمات النانوية الدهنية أو البوليمرية بسبب صغر حجمها ، بدلاً من إزالتها من الجسم. حيث يمكن استخدام هذه الجسيمات النانوية لنقل الأدوية إلى الخلايا التي ربما لم تقبل الدواء من تلقاء نفسها. وقد يكون مرافق الجسيمات النانوية قادرًا أيضًا على استهداف أنواع معينة من الخلايا على وجه التحديد ، مما قد يقلل من السمية ويحسن الفعالية .\r\n\r\n\r\n

الشكل(1) يوضح أستخدم الجسيمات النانوية كدواء في جسم الانسان