نانو تکنولوژی و استفاده از آن در فرآیند تحویل دارو های پروتئینی و پپتیدی به سلول ها

چکیده نانوتکنولوژی مهندسی و تولید مواد در مقیاس اتمی و مولکولی است. تعریف آن از نظر پیشگامان این حوضه، نانوتکنولوژی به ساختار هایی می پردازد که حداقل در یک بعد در بازه 1-100 nm باشند. علی رغم این محدودیت سایز، نانوتکنولوژی معمولا به ساختارهایی اطلاق می شود که تا چندصد نانومتر هستند و توسط مهندسی پایین به بالا از اجزای منفرد ساخته شده اند. از توانایی های خاص این علم می توان در زمینه انتقال دارو در بدن استفاده های بسیار کرد. پیشرفت های اخیر در بیوتکنولوژی اجازه انتخاب و آماده سازی ترکیبات ماکرومولکولی جدید مانند پپتیدها، پروتئین ها و آنالوگ های dna را می دهد تا به عنوان دارو (مثل هورمون ها، آنتی بادی های مونوکلونال، واکسن ها) برای مصارف درمانی استفاده شوند. چنین ترکیباتی فعالیت قوی و درمان گزینشی را نشان می دهند، اما متاسفانه اغلب آن ها بعد از استفاده بیمار، باید به خاطر حساسیت بالا به آنزیم های هضم کننده، نیمه عمر مفید کوتاه یا کارایی نامناسب به دلیل واکنش های ایمونولوژیک یا قابلیت زیستی ضعیف رها شوند. پیشرفت های اخیر نشان می دهد که پپتید ها و پروتئین ها اساس نسل جدید دارو ها هستند. علاوه بر این توانایی انتقال انتخابی داروها به ارگان های هدف، بافت ها یا سلول ها، چالش بزرگی در درمان انواع بیماری های انسانی همچون سرطان است. در واقع تحویل هدف گذاری شده می تواند بسیار کارآمد تر از درمان سیستماتیک باشد، زیرا در تحویل هدف گذاری شده دارو قابلیت دسترسی بیولوژیک و محدود کردن عوارض جانبی نامطلوب بهبود می یابد. نانو تکنولوژی این امکان را فراهم می کند که داروهایی تهیه شوند که ضمن تحویل هدفمند به بافت یا سلول هدف بتوانند ماندگاری بالاتری در سیستم گردش خون و گوارش داشته باشند و از هضم آنزیم ها نیز در امان بمانند.

Nanotechnology and its use in the process of delivering protein and peptide drugs to cells

Nanotechnology and its use in the process of delivering protein and peptide drugs to cellsFarzaneh Hedyeloo1 , Mehran Rostami2 , Fatemeh Moradian11.Department of Basic Sciences, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran2.Paint and coating Nanotechnology Research Group, Institute of Paint Industries Research, TehranAbstractNanotechnology is the engineering and production of materials at the atomic and molecular scales. Its definition, according to the pioneers of this field is nanotechnology to structures that are available in at least one dimension in the range of 1-100 nm. Despite this size limitation, nanotechnology typically refers that they are up to several hundred nanometers and are made of individual components from top to down by engineering. The special features of this science can be used in the field of drug delivery in the body. New advances in biotechnology allow the selection and preparation of new macromolecular compounds such as peptides, proteins, and DNA analogs that can be used as drugs (such as hormones, monoclonal antibodies, vaccines) for therapeutic purposes. Such compounds show strong activity and selective treatment, but unfortunately, most of them after use the patient due to higher sensitivity, short half-life or poor performance due to immunological reactions or poor bioavailability to be abandoned. New developments show that peptides and proteins are the basis of a new generation of drugs. In addition, the choice of drug delivery to target organs, tissues, or cells is a major challenge in treating a variety of human diseases such as cancer. In fact, targeted delivery can be much more efficient than systematic treatment because in targeted drug delivery, the ability to improve biological access and limits adverse side effects. Nanotechnology provides a possibility to makes drugs to targeted delivery to a tissue or cell and also enhance half-life in the circulatory system of the circulatory and gastrointestinal tract, also protecting the digestion of enzymes.