نانوتکنولوژی یکی از امیدوارکننده‌ترین و رشد یافته‌ترین فناوری‌های امروزی با کاربردهای دارویی بالقوه فراوان است. تحقیقات اخیر در مورد استفاده از فناوری نانو در زیست پزشکی نشان می دهد که این فناوری ممکن است مشکلاتی را در زمینه هایی مانند رهایش کنترل شده، تجویز موضعی مختلف، جذب روده و … حل کند. نانوالیاف از توپوگرافی متخلخل ماتریکس خارج سلولی طبیعی (ECM) تقلید می کنند، برای بازسازی بافت و همچنین برای آزادسازی پایدار دارو یا فاکتور رشد محصور شده مفید هستند.
کاربردهای دارویی و زیست پزشکی نانوالیاف
ویژگی منحصر به فرد و قابلیت تنظیم آسان داربست های نانوالیافی آنها را به ابزاری بسیار انعطاف پذیر برای دارورسانی برای درمان پاتولوژی های مختلف تبدیل کرده است .از آنجایی که تفاوت ذاتی در آسیب شناسی ها وجود دارد، هر زمینه کاربردی متفاوتی نیاز به آزادسازی و ویژگی مکانیکی خاصی از نانوالیاف دارد.
بیشتر مواد پزشکی واقعی از منابع سوخت فسیلی مشتق می‌شوند، بنابراین آلودگی و تغییرات آب و هوایی را تشدید می‌کنند و به مواد جایگزین و پایدار نیاز دارند .به عنوان مثال، نانوالیاف سلولزی دارای سطح ویژه بالا، استحکام مکانیکی بالا، سطح واکنش پذیر، زیست سازگاری، زیست تخریب پذیری، غیرسمی بودن و هزینه کم هستند.
نانوالیاف به عنوان عامل ترمیم کننده زخم
پانسمان برای بهبود زخم از زخم محافظت می کند، ترشحات اضافی بدن را از زخم جذب می کند و روند بهبود زخم را تسریع می کند. برای انجام این کارکردها، مواد پانسمان زخم مانعی فیزیکی برای زخم ایجاد می‌کنند و در عین حال برای اکسیژن و رطوبت قابل نفوذ هستند.
- یک پانسمان ایده آل برای بهبود زخم باید دارای ویژگی های زیر باشد:
- توانایی جذب تراوه اضافی
- توانایی تبادل گازی کافی
- کارایی به عنوان سد باکتریایی
- چسبندگی عملکردی، یعنی چسبنده به بافت سالم اما غیرچسبنده به بافت زخم
- کم هزینه
- برداشت آسان و بدون درد
الکتروریسی برای توسعه داروسازی
الکتروریسی در چند دهه اخیر به طور قابل توجهی توسعه یافته است .الکتروریسی یک روش راحت و ساده برای توسعه سیستم های دارورسانی هوشمند و قابل کنترل است. گزینه‌های بالقوه الکتروریسی نامحدود هستند و پایه‌ای عالی برای توسعه برنامه‌های کاربردی دارورسانی نوآورانه که قادر به به حداکثر رساندن ارزش درمانی و به حداقل رساندن اثرات نامطلوب هستند، فراهم می‌کنند. انتخاب دارو و پلیمر را می توان به راحتی برای مناطق یا موارد استفاده منحصر به فرد اصلاح کرد. شبکه نانوالیافی می‌تواند راه‌های جدیدی را برای داروهای دقیق با اصلاح ویژگی‌های مکانیکی یا سینتیک آزادسازی باز کند.
امکانات بی حد و حصر پلیمرهای الکتروریسی شامل ساخت نانوالیاف از مخلوط پلیمری، هیبرید یا حتی کامپوزیت است. برای اینکه مش پلیمری الکتروریسی شده شبیه یک ساختار بیولوژیکی مشخص باشد و ویژگی های آن را تقلید کند یا برای نمایش خواص ساختاری و عملکردی مورد نیاز برای استفاده نهایی از آن، یک پلیمر منفرد یا ترکیبی از پلیمرها را می توان الکتروریسی کرد.
چنین تطبیق‌پذیری از خواص ساختارهای نانوالیاف الکتروریسی شده، زمینه‌های متنوعی را برای کاربرد آنها باز می‌کند که می توان به دارورسانی، مهندسی بافت، پانسمان زخم، فیلتراسیون، تثبیت آنزیم‌ها و … اشاره کرد، اگرچه سیستم‌های دارورسانی جدید مبتنی بر الکتروریسی در حال فرمول‌بندی هستند، اما هنوز زمینه‌ای برای تحقیقات گسترده در مورد پارامترهای مختلف الکتروریسی و توسعه تکنیک‌هایی برای الکتروریسی ترکیب‌های پلیمری جدید وجود دارد.
نانوالیاف در دارو سازی
تجویز موفقیت آمیز مخاطی و تحویل داروها هنوز یک چالش بزرگ است. با این حال، امکان تحویل مولکول‌های دارویی کوچک، داروها و نانوذرات درشت مولکولی از طریق سطوح مخاطی یک فرصت عالی است. شروع سریع اثر دارو، اجتناب از متابولیسم گذر اول و صلاحیت ایمنی بالا مخاط از ویژگی های مهم برای تحویل دارو و واکسن مخاطی است. استفاده از سیستم‌های دارورسانی چسبنده مخاطی، سیستم‌هایی با خواص انحلال سریع، و نانومواد با خواص نفوذ مخاطی نمونه‌هایی از استراتژی‌های موفق برای دستیابی به دارو و واکسن مخاطی موثر هستند.
نانوالیاف پلیمری به دلیل ویژگی‌های قابل توجهی مانند نسبت سطح به حجم زیاد و تخلخل بالا توجه زیادی را به خود جلب کرده‌اند. نانوالیاف به طور گسترده برای کاربردهای مختلف زیست پزشکی از جمله پانسمان زخم، مهندسی بافت و دارورسانی مورد استفاده قرار گرفته‌اند. در میان روش‌های ساخت آنها، معرفی تکنیک الکتروریسی گام مهمی در جهت دستیابی به هدف تولید صنعتی در مقیاس بزرگ سیستم‌های دارورسانی مبتنی بر نانوالیاف مورد استفاده در کاربردهای مخاطی بود.
منابع:
