مقالاتمواضيع العدد ٢١

الاستخدامات الطبية لعلم النانو تكنولوجى

الاستخدامات الطبية لعلم النانو تكنولوجى

تطرقنا فى العدد السابق إلى مدخل عام لعلم النانو فى مقالة بعنوان (سحر النانو تكنولوجى) تحدثنا فيها عن تعريف مختصر لهذا العلم وأشرنا إلى طرفا من تطبيقاته واستخداماته الرائعة فى شتى العلوم، واليوم نحن على موعد مع المقالة الثانية فى هذا الباب والتى تتحدث عن الاستخدامات الطبية لعلم النانو تكنولوجى والتى نوردها فى النقاط التالية:

 مجال الهندسة الصحية 

اعلانات جوجل

 تعتبر تقانة النانو الهندسية الصحية ذات تطبيقات مهمة ومنها سوائل النانو المضادة للبكتيريا والميكروبات المسئولة عن الكثير من الأمراض ، تتميز هذه المطهرات بعدم تأثيرها على الأسطح فهي لا تسبب التآكل و لا الصدأ اضافة إلى استخدامها في الملابس المضادة للبقع وتمكن بعض الباحثين في جامعة هانج يانج في كوريا الجنوبية من إدخال دقائق النانو لعنصر الفضة على المضادات الحيوية حيث أن الفضة قادرة على القضاء على حوالي 251 جرثومة دون إيذاء خلايا الجسم.

 مجال الهندسة الحيوية

تعد الهندسة الحيوية من تطبيقات علم النانو الاحيائي المهمة، حيث قام الباحثون بابتكار وتطوير العديد من الوسائل المهمة في علاج الأمراض الخبيثة التي يعاني منها البشر ولا سيما مرض السرطان، إن العلاج التقليدي لمرضى السرطان هو العلاج الكيمياوي Chemotherapy حيث يتم تعريض جسم المريض إلى الإشعاع  بغرض القضاء على الخلايا السرطانية، عند استخدام هذا العلاج لاتصل أكثر من %1 من جرعات الإشعاع إلى الخلايا السرطانية ويتعرض الجسم الى مخاطر %99 من الإشعاع، يؤدي استخدام تقنيات النانو الى تحديد مواقع الخلايا السرطانية بدقة، وكذلك ايصال الدواء لها بدقة دون أي خسارة ودون أي تأثير على الخلايا السليمة. 

تستخدم لهذا الغرض مجموعة من الدقائق النانوية وهي:

1- القنابل النانوية   Nano Bomb

الاستخدامات الطبية لعلم النانو تكنولوجىوهي عبارة عن دقائق نانوية يتراوح حجمها مابين 10-100  نانوميتر يتم حقنها بالجسم  حيث تسير مع الدم ولا تستطيع الدخول للخلايا السليمة ولكنها تستطيع دخول الخلايا المصابة بالسرطان لوجود ثغور في الاوعية الدموية لهذا النوع من الخلايا وبذلك تقوم بالتجمع داخل الخلايا المسرطنة وتقتلها.

2- اللابوسوم   Liposome  

عبارة عن دقائق نانوية تقوم بايصال الدواء مباشرة الى الخلايا السرطانية دون التأثير في الخلايا السليمة بما يعتمد فعالية دواء عالية جدا.

 3- الحساسات النانوية Nano Sensor  

اعلانات جوجل

  عبارة عن أجهزة مراقبة تقوم بمتابعة فعالية الدواء المضاد للسرطان وبذلك يمكن استبعاد الأدوية غير الفعالة وإبدالها بأخرى فعالة.

 مجال النانوحيوى Nano biology

يؤدي الاستخدام المفرط للمضادات الحيوية إلى خلق مناعة لها في داخل الجسم مما يؤدي الى عدم فعاليتها مرة أخرى إضافة إلى الأضرار التي تسببها للصحة، تحدث هذه العملية لانعدام الرقابة في الدول النامية مؤدية إلى تكيف البكتيريا المرضية وتصبح لها مقاومة ضد هذه العلاجات ولذلك فإن البدائل المستخدمة هي المضادات النانو حيوي حيث تستطيع هذه المضادات الحيوية الجديدة من ثقب جدران البكتيريا بواسطة الببتيدات الحلقية ذاتية التجمع حول جدران البكتيريا التي تثقبها ومن ثم تقتلها.

يمكن تقليص عملية الاستهلاك الكلية للدواء بالإضافة إلى الأعراض الجانبية بشكل واضح من خلال إيداع العامل النشط في المنطقة المريضة فقط وبدون أية جرعات أعلى مما هو مطلوب ويقلل هذا الأسلوب الانتقائي من التكلفة ومعاناة الألم المتواصل.

 من الامثلة العملية هو مركب ميسليس micelle مصنوع من البوليمر المستخدم في تغليف الدواء لغرض الحفاظ على جزيئات الدواء الصغيرة والمساعدة في انتقالها إلى وجهتها المقصودة ، هنالك رؤية أخرى مبنية على الأنظمة الإلكتروميكانيكية الصغيرة، حيث يعد الجيل الأصغر من النظم الكهروميكانيكية الصغرى بغرض الإطلاق النشط للأدوية وتتضمن بعض التطبيقات الهامة في مجال علاج السرطان باستخدام جزيئات الحديد النانوية أو دروع الذهب. 

ان الدواء الانتقائي يقلل من عملية استهلاك الدواء ونفقات العلاج و يسفر عن تحقيق فائدة اجتماعية شاملة من خلال تقليص التكلفة لنظام الصحة العامة ، تتمكن تقانة الصغائر من إيجاد فرصاً جديدةً في أنظمة توصيل الدواء القابلة للزرع والتي غالباً ما يفضل استخدامها مع الأدوية المحقونة حيث أن الأخيرة غالبا ما تستعرض حركيات من الدرجة الأولى (حيث يرتفع تركيز ضغط الدم بسرعة ولكنه ينخفض بشكل ضعيف مع مرور الزمن).

ان الارتفاع السريع يؤدي الى صعوبات بالغة مع السمية وكفاءة الدواء التي قد تتلاشى نتيجة انخفاض تركيز الدواء عن المعدل المطلوب له.

اعلانات جوجل

 مجال الكشف عن الأمراض

إن الأسلاك النانوية تستخدم كمجسات حيوية نانوية وذلك لحساسيتها العالية وحجمها الصغير جداً حيث يتم طلاء هذه الأسلاك بأجسام مضادة مصنعة بحيث أنها تلتصق فقط بالجسيمات الحيوية  DNA  أو البروتينات، أو الجسيمات البيولوجية الأخرى في الجسم ولا تلتصق بغيرها من الجزيئات وعندما ترتبط هذه البروتينات أو غيرها بالأسلاك النانوية المطلية فسوف تتغير توصيليتها وبذلك يمكن استخدام هذا المجس الحيوي النانوي في اكتشاف عدد كبير من الأمراض في مراحلها الأولية ، وذلك بإدخال أعداد كبيرة من الأسلاك النانوية داخل الجسم يتم طلائها بأجسام مضادة مختلفة تمثل مجسات مختلفة.

1- في علاج السرطان

تستخدم الأغلفة النانوية المطلية بالذهب لتدمير الخلايا السرطانية ويبلغ طول هذه الأغلفة النانوية حوالي   120 نانومتر وهي أصغر من حجم خلية السرطان حوالي 170 مرة وعندما تحقن هذه الأغلفة النانوية داخل الجسم فإنها تلتصق تلقائياً بالخلايا السرطانية ومن ثم يتم تعريض تلك الخلايا لأشعة ليزر تحت الحمراء فتعمل بدورها على تسخين الذهب ورفع درجة حرارته مما يؤدي إلى احتراق تلك الخلايا وموتها. وتمتاز هذه الطريقة بالدقة والموضوعية نظرا لصغر الأغلفة النانوية بالنسبة للخلايا وتركزها بالخلايا المريضة فقط،  مما يجعل الخلايا السليمة بعيدة عن الخطر وعن الآثار الجانبية لتلك الطريقة.

اعلانات جوجل

2- في مجال الأدوية والعقاقير

أدخل حاليا مصطلح جديد إلى علم الطب هو النانو بيوتك وهو البديل الجديد للمضادات الحيوية. وهذه التقنية سوف تحل الكثير من مشاكل البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية التي أحدثت طفرات تحّول تأثير المضاد الحيوي على هذه البكتيريا حيث يقوم النانو بيوتك بثقب الجدارالخلوي البكتيري أو الخلايا المصابة بالفيروس مما يسمح للماء بالدخول إلى داخل الخلايا فتُقتل.

اعلانات جوجل

3- في مجال العمليات الجراحية

قامت شركة (كورفس) بصناعة روبوت صغير بحجم النانومتر يستخدم كمساعد للأطباء في العمليات الجراحية الحرجة والخطرة حيث يستطيع الطبيب التحكم في الروبوت بواسطة جهاز خاص مما يساعد في إنجاز العملية بكفاءة عالية وبدقة متناهية وبالطبع فهي أفضل من الطرق التقليدية للعمليات الجراحية وأقل خطرا فهنا يستخدم الطبيب عصاة تحكم تمكنه من التحكم بذراع الروبوت الذي يحمل الأجهزة الدقيقة وكاميرا مصغرة وذلك ليحول التحركات الكبيرة إلى تحركات صغيرة وهذا يتيح مزيدا من الدقة الجراحية.

بعض المراجع 

 كتاب ما هي تقنية النانو (مقدمة مختصرة بشكل دروس مبسطة) لنهى علوي الحبشي- 1432هـ –  2011م  وزارة الثقافة والإعلام في المملكة العربية السعودية .

 كتاب تكنولوجيا النانو من أجل غد أفضل تأليف أ.د/ محمد شريف الاسكندراني  2010م

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

هذا الموقع يستخدم Akismet للحدّ من التعليقات المزعجة والغير مرغوبة. تعرّف على كيفية معالجة بيانات تعليقك.

زر الذهاب إلى الأعلى