در دهه‌های اخیر، مرزهای دانش پزشکی با سرعتی بی‌سابقه در حال جابجایی است. در قلب این تحولات، رشته نوظهور نانوبیوتکنولوژی دارویی قرار دارد؛ حوزه‌ای میان‌رشته‌ای که با به‌کارگیری فناوری در مقیاس اتمی و مولکولی، نویدبخش انقلابی در طراحی، تحویل و اثربخشی داروهای بیولوژیک است. این مقاله کوتاه که در قالب پرسش و پاسخ تنظیم شده، به معرفی این دانش پیشرو و نقش آن در آینده نظام سلامت می‌پردازد.

نانوبیوتکنولوژی دارویی چیست و چه مزایایی دارد؟

نانوبیوتکنولوژی دارویی، دانش استفاده از فناوری نانو برای مهندسی داروهای بیولوژیک و طراحی سیستم‌های هوشمند تحویل بیوفارماسیوتیکال ها (زیست‌داروها) است. زیست‌داروها ساختارهای بزرگ و پیچیده‌ای مانند پروتئین‌ها (مثل آنتی‌بادی‌های درمانی)، آنزیم‌ها و اسیدهای نوکلئیک (مانند mRNA) دارند. این داروها در سلول‌های زنده مهندسی و تولید می‌شوند و به دلیل همین پیچیدگی، اغلب بسیار قدرتمند اما در عین حال شکننده و حساس هستند. چالش بزرگ داروسازی مدرن، رساندن ایمن و هدفمند این مولکول‌های زیستی قدرتمند به مقصد دقیقشان در بدن است. با کاهش اندازه حاملان دارو به مقیاس نانو (یک میلیاردم متر)، می‌توان بر بسیاری از موانع بیولوژیک غلبه کرد. این فناوری به داروها اجازه می‌دهد تا به صورت هدفمند به سلول‌ها یا بافت‌های بیمار برسند، جذب سلولی را بهینه کرده، از ساختار حساس و شکننده مولکولهای دارویی مراقبت کرده و با کاهش اثرات ناخواسته بر بافت‌های سالم، عوارض جانبی را به حداقل برسانند. در نتیجه، مزایایی کلیدی همچون افزایش شاخص درمانی، کاهش دوز مورد نیاز و امکان رهایشی کنترل‌شده و هوشمند دارو فراهم می‌گردد.

چه نمونه‌های برجسته‌ای از نانوداروها در حال حاضر موجود است؟

شاید شناخته‌شده‌ترین نمونه، واکسن‌های mRNA کووید-۱۹ (فایزر-بیونتک و مدرنا) باشند. در این واکسن‌ها، مولکول شکننده mRNA  درون نانوذرات لیپیدی (LNP) پوشانده می‌شود تا هم از تخریب آنزیمی در امان بماند و هم بتواند با موفقیت وارد سلول‌های سیستم ایمنی شود. فراتر از واکسن‌ها، این فناوری در درمان سرطان نیز تحولی بزرگ ایجاد کرده است. برای مثال، داروی پگاسپار (Oncaspar®) که فرم پگیله شده آنزیم آسپاراژیناز است، نمونه‌ای درخشان محسوب می‌شود. در اینجا، پوشش پلیمری PEG مانند یک سپر نانومتری عمل کرده، آنزیم را از سیستم ایمنی مخفی می‌کند، واکنش‌های آلرژیک را کاهش داده و با افزایش نیمه‌عمر دارو، دفعات تزریق را برای بیماران (عمدتاً کودکان مبتلا به لوسمی) کمتر می‌کند. نمونه مهم دیگر، داروی پکلیتاکسل متصل به آلبومین (Abraxane®) است. در این فرمولاسیون، نانوذراتی از پروتئین طبیعی آلبومین، داروی ضدسرطان پکلیتاکسل را حمل می‌کنند. این کار نه تنها نیاز به حلال‌های سمی و حساسیت‌زا را حذف کرده، بلکه به دارو اجازه می‌دهد تا به صورت موثرتری در بافت تومور تجمع یابد. این دو مثال به خوبی نشان می‌دهد که چگونه نانوفناوری می‌تواند ایمنی داروهای بیولوژیک را افزایش داده و اثربخشی داروهای شیمی‌درمانی کلاسیک را متحول سازد. نانوذرات ساخته شده از پلیمرهای زیست‌تخریب‌پذیر، بستری ایده‌آل برای رهایش کنترل‌شده داروهای هورمونی یا ضدالتهاب فراهم می‌کنند

مصرف این داروها و واکسن‌ها با چه ملاحظاتی همراه است؟

با وجود پتانسیل عظیم، این فناوری ملاحظات ایمنی پیچیده‌ای نیز به همراه دارد. هنگامی که یک نانوذره وارد محیط بیولوژیک مانند خون می‌شود، فوراً توسط پروتئین‌ها احاطه شده و هویتی جدید به نام «تاج پروتئینی»(Protein Corona)  پیدا می‌کند. این تاج، چهره واقعی نانوذره در برابر سیستم ایمنی و سلول‌های بدن است و ترکیب آن می‌تواند به تشکیل نانوکمپلکس‌های ناشناخته با فعالیت بیولوژیک غیرقابل پیش‌بینی منجر شود. این پدیده، دلیل اصلی بروز واکنش‌های ایمنی ناخواسته (ایمنی‌زایی) است. علاوه بر این، زیست‌داروها خود به شدت پرقدرت هستند؛ ترکیب این قدرت ذاتی با یک سیستم نانویی که دارو را در یک نقطه متمرکز می‌کند، می‌تواند در صورت بروز خطای جزئی در هدف‌گیری، منجر به سمیت‌های شدید و غیرمنتظره شود. به همین دلایل، ارزیابی ایمنی نانوداروها بسیار دقیق و چندلایه است و مصرف خودسرانه هر فرآورده‌ای با ادعای نانو اکیداً خطرناک می‌باشد. بسیاری از این داروها هنوز در مراحل دقیق تحقیقات بالینی قرار دارند و شرایط نگهداری آن‌ها، مانند کنترل دما و نور، برای حفظ ساختار نانومتری و اثربخشی دارو حیاتی است.

بیماران در مصرف نانوداروها باید به چه نکاتی توجه کنند؟

بیماران باید همواره فرآورده‌های دارویی را از زنجیره تأمین رسمی و تحت نظارت سازمان غذا و دارو تهیه کنند. پیش از شروع مصرف یک نانودارو، مشاوره با پزشک یا داروساز، به خصوص در صورت مصرف همزمان داروهای سرکوب‌کننده ایمنی یا ابتلا به بیماری‌های زمینه‌ای، یک ضرورت است. بیمار نقش کلیدی در موفقیت درمان دارد و رعایت دقیق دوز تجویزشده و پایبندی به شرایط نگهداری دارو، کلید دستیابی به بهترین نتیجه درمانی و پیشگیری از عوارض جانبی است.

داروسازان چگونه می‌توانند به استفاده صحیح از این فناوری کمک کنند؟

داروسازان به عنوان پل ارتباطی میان فناوری‌های پیچیده دارویی و بیمار، نقشی حیاتی ایفا می‌کنند. آن‌ها می‌توانند با ارائه آموزش‌های علمی و کاربردی، بیماران را در زمینه نحوه صحیح مصرف، اهمیت پایبندی به رژیم درمانی، شرایط نگهداری و هشدارهای ایمنی به روشنی راهنمایی کنند. علاوه بر این، پایش بیمار از نظر تداخلات دارویی احتمالی و پاسخ‌های ایمنی، به داروساز اجازه می‌دهد تا در جهت استفاده هدفمند و ایمن از نانوداروها، به تیم درمانی مشاوره دهد.

چشم‌انداز آینده نانوبیوتکنولوژی دارویی چیست؟

فناوری نانو نقشی کلیدی در حرکت به سوی پزشکی شخصی‌سازی‌شده ایفا خواهد کرد. انتظار می‌رود با پیشرفت‌های بیشتر، نانوداروها در درمان هدفمند سرطان، بیماری‌های خودایمنی، عبور از سد خونی-مغزی برای درمان بیماری‌های عصبی و توسعه نسل جدید واکسن‌های نوترکیب، به شکلی گسترده‌تر مورد استفاده قرار گیرند. تحقق این چشم‌انداز در گرو تحقیقات مستمر، افزایش آگاهی عمومی و همکاری نزدیک میان دانشمندان، پزشکان، داروسازان و بیماران است.

جمع‌بندی

نانوبیوتکنولوژی دارویی با فراهم آوردن امکان تحویل هوشمند و هدفمند داروها، افقی نوین در افزایش اثربخشی درمان و بهبود کیفیت زندگی بیماران گشوده است. موفقیت این فناوری تنها در گرو پیشرفت‌های آزمایشگاهی نیست، بلکه به آموزش صحیح بیماران، مشاوره دقیق داروسازان و رعایت نکات ایمنی در تمام مراحل، از تولید تا مصرف، بستگی دارد. فناوری نانو، بی‌تردید آینده داروسازی را شکل می‌دهد و دانش و مسئولیت‌پذیری، کلید بهره‌برداری موفق از پتانسیل عظیم آن است.

دکتر احمد غلامی

عضو هیئت علمی گروه بیوتکنولوژی دارویی دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی شیراز