فناوري نانو، زيست شناسي و ژنتيك ملكولي، فناوري اطلاعات و علوم شناختي چهار زيرساخت انقلاب سوم علمي - صنعتي جاري را تشكيل مي دهند و توسعه علم و فناوري را تا حداقل پنجاه سال آينده رهبري خواهند كرد. هم پوشاني اين چهار حوزه در ساختاري واحد، با محوريت فناوري نانو، در آينده اي نه چندان دور پيدايش فناوري همگرا را بدنبال خواهد داشت كه يكي از تبعات اين فناوري، امكان توليد دستگاهها، ادوات و مواد هوشمندي است كه كليه ويژگيها و مكانيسمهاي بسيار پيشرفته موجود در دستگاههاي زيستي و هوشمند طبيعي را يكجا در بر خواهند داشت. بررسي اوضاع جهاني در حوزه علوم و فناوري نانو به روشني نشان مي دهد كه ايجاد و انكشاف اين حوزه مي بايست در رده اولويتهاي درجه اول كشور قرار گيرد زيرا عقب ماندن ايران از قافله در حال حركت بزرگ جهاني، ضربات جبران ناپذيري را بر امر توسعه علمي و فني كشور در كليه حوزه هاي علوم و فناوريهاي قرن تازه وارد خواهد ساخت. میتوانید این تحقیق در زمینه داروسازی را به صورت فایل word دانلود نمایید.
مقدمه
آنچه از شنیدن نام دارو برای اولین بار به ذهن خطور میکند شاید چیزی فراتر از قرص، کپسول و یا آمپول نباشد! در حالیکه دنیای دارو و روشهای انتقال آن به بدن به همین ها خلاصه نمی گردد. ورود دارو به بدن مشکلات و محدودیتهایی را به دنبال دارد و به همین دلیل محققان در پی راههایی بودند که بتواند مشکلات فوق را تا حد زیادی حل کند. به دنبال این تلاشها سیستمهای رهایش کنترل شده دارو مطرح شد که دارای مزایای زیادی است. مهمترین این مزایا شامل توانایی حفظ غلظت دارو در حدی نسبتا ثابت برای مدتی مشخص ،قابلیت تنظیم سرعت آزاد شدن دارو وابسته به محل دارورسانی، امکان رساندن دارو به یک عضو یا بافت خاص ،توانایی رساندن چندین ماده ی دارویی با یک فرمولاسیون، امکان دارورسانی در ابعاد نانومتری و... . این سیستمها انقلابی را در زمینه درمان بسیاری از بیماریها ایجاد نموده و در حال پیشرفت روز افزون است .
در سالهای اخیر استفاده از حاملهای دارویی نانومقیاس توانسته است منجر به ایجاد تغییرات مهم و عمده در حوزه انتقال هدفمند دارو به محل سلولهای بیمار، کاهش میزان دوزهای مصرف دارو، کاهش عوارض جانبی مصرف داروها، کاهش هزینههای درمان و افزایش رضایتمندی بیماران شود. با توجه به نوع بیماری، نوع دارو و محل تحویل دارو در داخل بدن از حاملهای دارویی متفاوتی استفاده میگردد .در این بخش نگاهی اجمالی بر تعدادی از حاملهای نانویی دارویی خواهیم داشت و نانوساختارهای پیچیده تر در بخش آتی مورد بحث و بررسی قرار میگیرند.
تعریف دارو سازی و دارو رسانی
داروسازی: مطالعه واکنش متقابل داروها(یا موادشیمیایی)وموجودات زنده که منجر به ایجاد اثرات زیست شناسی این ترکیبات می گردد.ودارو در درمان بیماری و تشخیص ویا پیشگیری از بیماریها بکار می رود.داروها ممکن است منشاگیاهی(مانندبلادونا)ویا منشا معدنی(مانند کلسیم) ویا منشا حیوانی(مانند انسولین) ویا منشاشیمیایی(مانند آسپرین)داشته باشد.
دارو رسانی:عبارت است از رساندن دارو دریک زمان معین وبادزکنترل شده به اهداف دارویی خاص می باشد.متدی که به وسیله آن دارو به بدن تحویل می شود تاثیر معنی داری بر روی کارایی درمان دارد.سیستمهای دارو رسانی متفاوتی از جمله سیستمهای دارو رسانی حساس به محرک و سیستمهای دارو رسانی هدفمند شده تحت تحقیق و بررسی می باشند.هدف رسانی توانایی رساندن قسمت اعظم دارو به محل مورد علاقه و ارگان هدف می باشد.
داروسازی حرفه ای است که در زمینه دارو درمانی برای مداوای یک بیمار به عنوان متداول ترین شیوه در دنیا با بیماران ومردم مرتبط می گردد.داروساز در صورت ناموفق بودن رژیم دارو درمانی باید علل عدم موفقیت را بررسی کند.رشته دارو سازی بخشی از علوم پزشکی است که دررابطه با تولید و ساخت دارو و بررسی وضعیت دارو در بدن انسان و موجودات زنده ومیزان تاثیر دارو در سلامت جامعه وکم کردن بحران های بیماری زا نقش ایفا می کند.به عبارت دیگر رشته دارو سازی به شناخت ماده موثر و فرموله کردن این ماده(تبدیل ماده موثر به فرمی که قابل مصرف برای بیمار باشد مثل قرص ـ کپسول ـ شربت یا استفاده از روش های تزریقی)و بررسی اثرات دارو بر بدن بیمار می پردازد.
علت حدود 30 تا50 درصد ناموفق بودن شیوه مداوای یک بیمار به دارو مربوط می شود.یعنی کیفیت دارو ـ انتخاب نوع دارو و نحوه استفاده از دارو(این که بیمار دارو را با چه مواد غذایی یا دارو های دیگر استفاده کرده است )می تواند اثر دارو را تضعیف کندو این وظیفه یک داروساز است که علت را تشخیص دهد و دراین زمینه پزشک معالج را راهنمایی کند.
در رسانش دارویی می کوشیم که میزان فراهمی زیستی داروها را درمحل هایی خاص از بدن ودر زمان هایی خاص افزایش دهیم.به این کار در داروسازی جدید توجه بسیاری می شود.بعلاوه پیشرفت دانش ها و علوم مختلف مرزهای دانش به هم رسیده و در برخی از زمینه ها ما شاهد آمیختگی علوم مختلف هستیم.یکی از این زمینه های مهم وبسیار کاربردی و گسترده "مهندسی سیستم های رهایش دارو" است که مرز مشترکی با بسیاری از علوم از جمله: داروسازی ـ بیولوژی ـ بافت شناسی ـ آنالیز ریاضی ـ مهندسی پلیمرـ مهندسی بیومتریال و... دارد.این زمینه یکی از جوان ترین موضوعات مطرح در علوم روز دنیا است که پیشرفت های چشمگیری را به همراه داشته و امروزه سهم عمده از تحقیقات مهندسان(به خصوص مهندسان بیومتریال)را به خود اختصاص داده است.
حاملهای دارویی
رهایش کنترل شده ی دارو فرآیندی است که در آن یک حامل پلیمری، سرامیکی و یا فلزی به طور حساب شدهای با دارو یا عامل فعال ترکیب شود تا عامل فعال در بدن به شکلی از پیش تعیین شده و دلخواه رها شود.
مهمترین نانوساختارهایی که به عنوان حامل دارو در رهایش کنترل شده دارو استفاده میشوند عبارتند از:
فولرینها، نانولوله های کربنی، نانوذرات، میسلها، لیپوزومها، نانوپوسته ها، کریستالهای مایع و دندریمرها. مهمترین ویژگیهای که باید در طراحی و ساخت این حاملها در نظر گرفت استفاده از مواد و یا پوششهای زیست سازگار است که سامانه بتواند در داخل بدن از سدهای مهم دفاعی تا بافت هدف بدون آسیب و کاملا کنترل شده عبور کند.
صنایع داروسازی ایران 4دوره راطی کرده است.دوره اول دوره ایجادی است که از اوایل دهه1330تاسال 1357راشامل میشود. از اوایل دهه 1330باتاسیس اولین کارخانه داروسازی منطقه در ایران صنعت داروساز ی در ایران ایجاد شد. وتاسال 1357به تدریج توسعه یافت. در این دوره شرکتهای خارجی برای دسترسی بهتر به بازار منطقه وکاهش هزینه های تولید طی سرمایه گزاری مشترک با طرفهای ایرانی اقدام به تاسیس تعدادی کارخانه وتولید محصولات دارویی در کشور کردند. در انتهای این دوره که جمعیت ایران حدود 35میلیون نفر بود ظرفیت تولید داخلی انواع دارو در ایران حدود 20درصد رسید و مابقی 80درصد داروی مورد نیاز کشور از طریق واردات تامین میشد همچنین در این دوره وبر اساس الزامات آن زمان در سال 1334 مقررات سختی برای قیمت گزاری دارو ساخت و واردات آن وضع شد.
دوره دوم دوره تکوینی است که ازسال 1357 آغاز وتا ابتدای دهه 1370ادامه یافت ودولت در این دوره نقش قابل توجهی در رشد صنعت دارو سازی در کشور داشت. دراین دوران خروج شرکتهای دارویی خارجی ازکشور وآغاز جنگ باتوجه به اهمیت تامین دارو دولت وکارشناسان دارو سازی بیش از هرچیز به دنبال رفع نیازهای دارویی کشور بودند. درابتدای این دوره سازمان صنایع ملی وقت با ایجاد یک گروه دارویی تلاش کرد تا کارخانه های داروسازی ساخته شده قبل از انقلاب را طی مذاکرات رسمی ویا با طرح دعاوی حقوقی درمجامع بین المللی وخریداری قدرالسهم طرفهای خارجی به مالکیت دولت ایران درآورد که در این کار موفق بود وتمامی کارخانه های دارو سازی ملی شدند سپس با تلاش کارشناسان داخلی وبا انجام سرمایه گذاری های مناسب از محل در آمدهای شرکتهای ملی شده یا در مواردی با تخصیص بودجه دولتی ساخت و احداث واحدهای جدید تولید دارو در دستور کار قرار گرفت ودرمواردی واحدهای قدیمی نوسازی شد.در این مقطع با توجه به شرایط زمانی طرح "ژنریک"به عنوان یک راه کار ضروری در نظام دارویی کشورشناخته و نهادینه شد.براساس این طرح همه داروهای مشابهی که در کارخانه های مختلف ساخته میشد بایستی بایک نام وبا قیمت یکسان در سراسر کشور توزیع میشد.این روندی است که تاکنون نیز ادامه یافته است از سوی دیگر براساس قانون سال1334تا به امروز نرخ داروها در کمسیون نرخ گذاری تعیین وابلاغ میشود.
دوره سوم توسعه از اوایل دهه1370تا سالهای ابتدایی دهه 1380را در برمیگیرد وبه عنوان دوره رشد وتوسعه صنایع دارویی شناخته میشود دراین دوران باتوجه به کمبود عرضه نسبت به تقاضا فضای لازم برای توسعه صنایع دارویی و تولید مواد اولیه دارویی توسط بخشهای دولتی ودر حد کمتری توسط بخش خصوصی محیا شده و سرمایه های مناسبی وارد صنایع دارویی شد که به ایجاد چند کارخانه داروسازی و تولید مواد اولیه دارویی منتها شد از جمله رخدادهای این دوره که به توسعه صنایع دارویی کمک کرد میتوان به تحولات مالکیتی در این صنعت اشاره کرد همچنین دراین دوره میزان تولید داخلی داروها شده به مرز 96درصد ومواداولیه به حد50 درصد به لحاظ حجمی ومقداری رسید متاسفانه دوره چهارم که از اواسط دهه 1380آغاز شده وتاکنون نیز ادامه دارد دوره سکون نسبی صنایع دارویی است البته این دوران باید به دوره شکوفایی و بالندگی دارویی تبدیل میشد که اینگونه نشد با اینکه اندک اتفاقات مثبتی که از اواخر دوره سوم آغاز شده بود در این دوران به ثمر رسید ازجمله اشکال جدید دارویی مانند کپسولهای نرم سرنگهای آماده تزریق و ملکولهای جدید مثل داروهای ضد سرطان و ام اس و ورود روشهای جدید تولید دارو مانند نانو تکنولوژی و بیو تکنولوژی به صنعت دارو سازی کشور ولی در وضع کلی صنایع دارویی طی این دوره تغییرات قابل توجه و ارزشمندی رخ نداد با وضع و تشدید تحریم ها درسالهای1392ـ1390ومشکلات انتقال ارز و کمبود مواد اولیه دارویی درنتیجه آنها به تدریج مشکلات کمبود دارویی شدت گرفت وتا اواخر این دوره به اوج خود رسید با روی کار آمدن دولت یازدهم و در اولویت قرارگرفتن نیازهای دارویی کشور توسط دولت وتخصیص بودجه مناسب برای رفع کمبودهای مورد اشاره و همچنین مدیران شایسته تر نسبت به گذشته بسیاری از کمبودهای قابل توجه در زمینه تامین نیازهای دارویی کشور رفع شد همچنین کاهش تدریجی واردات دارو به کشور و جایگزینی آن بوسیله تولیدات داخلی و حداقل کردن واردات داروهای دارای تولید داخلی مشابه در دستورات وزارت بهداشت قرار گرفته که تاکنون ادامه یافته است.
فناوري نانو و كاربرد آن در پزشكي و داروسازي
• استفاده از نانومواد در ارتوپـدي. طراحـي و سـاخت مـوادپيشرفته سراميكي با ريزدانه هاي نانوساختاري براي ترميم استخوان.
• ساخت موتورهاي ملكولي (نانوباتهـا ) بـا قابليـت اسـتفاده درجراحيهاي فوق ريز.
• ساخت حسگرها و آشكارسازهاي الكترومكانيكي حـساس شده و قابل جايگزين جهت تشخيص ويروسها.
• ساخت دستگاههاي فـوق حـساس جهـت تقويـت حـس شنوائي و بينائي.
• طراحــي و ســاخت دســتگاههاي آزمايــشگاه - بــر روي- تراشــه كــه قــادر بــه تجزيــه و تحليــل محيطهاي زيستي با دقت تك اتم و تك ملكول مي باشند.
• بررسي مكانيسمهاي خودسـامان دهـي، خـود ترميمـي وهمانندسازي در بيومواد.
• طراحي و ساخت بيوغشاهاي مصنوعي.
• طراحي و ساخت پروتئينهاي جديد.
• بهينه سازي امكانات تشخيص و علامت گذاري ژنها.
• استفاده از تواليهاي DNA براي انباشت اطلاعات.
• ارتباط بين زيست شناسي ملكولي و مهندسي الكترونيكو طراحي قطعات الكترونيكـي سـاخته شـده از ملكولهـاي ارگانيك و زيستي، نظير سيمهاي ملكولي.
• ژن تراپي و بررسي ترابرد موثر ژنها در درون سلول توسط پلاتفرمهاي نانومتري و تعيين آهنگ تحويل ژن به هـسته سلول.
• استفاده از نانو لوله هـاي كربنـي در شـبكه هـاي عـصبي آسيب ديده، بعنوان مثال در سكته مغزي.
• استفاده از زيرپايه هاي سيليكوني جهت ترميم نورونهـاي مغزي در بيماري پاركينسون.
داروسازی نوین با کمک فناوری نانو
نانو تکنولوژی یک پدیده علمی چند منظوره شامل ساخت و استفاده از مواد ابزارها و سیستم ها در مقیاس نانومی باشد. درواقع به معنای علم دستیابی به زیرساخت های پدیده ها و استفاده از سیستم هایی در سطح مولکولی با عملکرد جدید است. امروزه نانو تکنولوژی در زمینه های بسیار رسوخ کرده که شاید بتوان گفت مهمترین آن داروسازی می باشد که منجربه وجود آمدن داروسازی نوین شده است.
داروسازی در بهبود روند درمان امیدهای بسیاری ایجاد کرده است که از جمله میتوان به کاربردهای آن در بیماریهای صعب العلاج اشاره کرد.دارورسانی نوین موفقیتهای چشمگیر خود را مدیون نانو ذرات میباشد. که نانو ذرات به نوبه خود مدیون خصوصیاتی چون :
1. ظرفیت بالا برای حمل دارو
2. سطح فعال بسیاروسیع برای واکنش
3. کوچکی مناسب برای عبور از سطوح خونی
4. قابلیت تجمع دربافت هدف
5. سمیت پایین خود میباشند.
صنعت دارو سازی ازنقطعه نظر دارو رسانی تا کنون از طریق فناوری نانو به دست آوردهای چشمگیر ی رسیده است. درسیستم دارویی قدیم به علت غیر واقعی بودن دوز دارویی ،ازلحاظ مقدار نیاز برای درمان،بسیاری از آن در دستگاه گوارش ،گردش خون وبافتهای واسط به هدر میرفت تا مقدار مورد نظر به سلولهای هدف برسد که میتواند این دارو های جذب شده در طول مسیر ایجاد عوارض جانبی کند.که در بیماریهای دیابتی وسرطان باعث ریزش مو و عوارض بسیاری خواهد شد.ویا تزریق مکرر باعث دردناک شدن بافتها میشوند که برای بیمار غیر قابل تحمل است اما فناوری نانو در دارو رسانی راه حلهایی اندیشیده است.دارو رسانی نوین عبارتند از رساندن دارو در یک زمان وبا دوز کنترل شده به اهداف دارویی خاص این کار به نحو چشمگیری ایمن تر وبسیار موثرتر ازپخش دارویی در تمام بدن است.که سبب میشود عوارض جانبی ودوز مصرفی کاهش یابد.در واقع رساندن دارو در یک زمان معین با دوز کنترل شده به اهداف خاص که باعث کاهش عوارض جانبی، درمان سریعتر واختصاصی برای هریک از افراد میباشد.این شیوه دوزهای مصرفی را کاهش میدهد ومیتواند باعث دلگرمی بیماران برای ادامه رژیم مصرف دارویی صحیح گردد.استفاده بهتر از دارورسانی اجازه استفاده از روشهای درمانی جدید را مسیدهد.این فناوری جدید امکان استفاده از داروهای بسیار سمی را نیز میدهد سیستمهای دارورسانی نوین برای اینکه قادر به رساندن دوز مورد نیاز دارو در زمان معین به سطح هدف باشند. از سیستمهای طراحی شده نانو متری فعال یا غیر فعال استفاده میکنند.پس باید اینگونه گفت که گذر از گذرگاه نانو تکنولوژی برای رسیدن به اهداف نهایی دارو رسانی الزامی است.
فصل اول- مقدمه 1
1-1- تعریف دارو سازی و دارو رسانی 1
1-2-سیستم های دارو رسانی 2
1-2-1- حاملهای دارویی 2
1-2-2-حاملهای سلولی.... 3
1-3-هدف گیری غیر فعال 3
1-4-هدف گیری فعال 4
فصل دوم- تاریخچه 5
2-1- تاریخچه دارو سازی در ایران پس از اسلام 5
2-2- اولین فارماکوپه ایران 7
2-3- داروسازی در عهد صفویه 7
2-4- از دارالفنون تا تاسیس دانشکده داروسازی 8
2-5- صنعت داروسازی درایران 9
2-6- نمایی از صنعت دارو سازی درجهان 11
2-6-2- وضعیت بازار دارو درجهان در سال های گذشته و پیش بینی سال های آتی 12
2-6-3- بازار دارو در کشورهای نوظهور 18
2-6-4- بزرگترین شرکت های داروسازی جهان 20
2-6-5- وضعیت تجارت جهانی دارو 22
فصل سوم- فناوري نانو و كاربردهاي آن در داروسازي 24
3-1- معرفي نانو فناوري 24
3-2- نانوفناوري پزشكي 26
3-3- فناوري نانو و كاربرد آن در پزشكي و داروسازي 29
3-4- داروسازی نوین با کمک فناوری نانو 31
3-5- نانو بيوتكنولوژي در دارو رساني زيستي 32
3-5-1- حمل دارو 33
3-5-2- پوشش دهي به مولكولهاي دارو 34
3-5-3- حاملين عملكردي دارو 35
3-5-4- کشف دارو 36
3-7- سیستم های انتقال دارو 37
3-7-1- ماکرومولکول ها 38
3-7-1-2- درختسان ها 39
3-7-2- لیپوزوم ها 42
3-7-3- نانو ذرات فلزی 49
3-7-4- نانو ساختارهای کربنی 49
3-7-4-1- فولرن ها 50
3-7-4-2- نانولوله های کربنی 51
3-7-5- مسیل ها 52
3-7-5-1- بارگیری دارو در میسلها 54
3-7-5-2- دارو رسانی داروهای ضدسرطان بوسیله حاملهای میسلی 55
3-7-5-3- نانوذرات لیپیدی 57
3-7-6- نانو ذرات فلزی 58
3-8- نتیجه گیری 64
3-8-1-دارو رسانی با نانو سوسپانسیون ها 64
3-8-2-دارو رسانی هوشمند 65