نانو‌فناوری پزشکی، چاه نفتی برای‌ آینده است

چرا تعیین استاندارد‌هایی برای ‌ محصولات بر پایه نانو فناوری ‌ مشکل است ؟

فریدی: نانوفناوری علم جدیدی است و هنوز در زمینه تعیین استانداردها در این حوزه با چالش‌های جدی روبه‌رو هستیم. به عبارتی هنوز نمی‌توانیم به طور شفاف درباره استانداردهایی که در این حوزه وجود دارد صحبت کنیم. ستاد نانو در زمینه استانداردسازی گام‌هایی را در این زمینه برداشته است. به موازات آن در وزارتخانه‌های مختلف کمیته فناوری نانو تشکیل شده است. برای مثال رویکرد کمیته فناوری نانو در وزارت بهداشت آزمایش محصولات و تائید آنهاست تا دارویی بتواند از وزارت بهداشت مجوز تولید بگیرد. انجمن با این مراکز تماس دارد و با آنها در تعامل است و می‌تواند مسئولیت حمایت‌های مالی را بر عهده گیرد. انجمن با توجه با این‌که رویکرد علمی دارد و موسسه‌ای است غیرانتفاعی می‌تواند در تسهیل این امور نقش مهمی داشته باشد.

در زمینه اثر بخشی دارو‌ها چه استانداردهایی باید تعیین شود و نقش انجمن در این زمینه چیست؟

فریدی: ستادها معمولا بدنه اجرایی قوی‌تری دارند و این درحالی است که انجمن‌ها از بدنه علمی قوی‌تری برخوردارند. انجمن‌ها با دغدغه‌های اداری و اجرایی مواجه نیستند و بنابراین انجمن‌ها می‌توانند با در نظر گرفتن ظرفیت‌هایی که در این زمینه وجود دارد و همچنین به کمک استادان از نقطه نظرات علمی برای اجرایی شدن نظراتی که در ستاد نانوفناوری و وزارتخانه‌ها مطرح می‌شود، استفاده کند. بنابراین انجمن می‌تواند در اجرایی شدن استانداردها در حوزه نانو فناوری پزشکی نقش مهمی داشته باشد. در مجموع انجمن ماهیت و جایگاه علمی دارد و می‌تواند با استفاده از بدنه کارشناسی قوی که دارد و همچنین ارتباطاتی که با دانشگاه‌ها دارد محصولات مختلفی که در این حوزه ارائه می‌شود از نظر استاندارد و ایمنی تحت بررسی قرار داده و مورد تائید قرار دهد.

شما به عنوان یکی از اعضای اصلی هیات مدیره انجمن فکر می‌کنید چه ضرورتی برای ایجاد همکاری بین وزارت بهداشت و ستاد توسعه فناوری نانو وجود دارد؟

رضایت: شاید یکی از کارهایی که می‌تواند به عنوان الگو مطرح شود همین همکاری بین وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشکی و بخصوص سازمان غذا و دارو است. این سازمان به عنوان نهاد مسئول نظارت بر محصولات پزشکی به صورت عام و محصولات نانوپزشکی به صورت خاص و همچنین نهادی که مسئولیت صدور مجوزها و رصد نظارت بر چگونگی محصولات پزشکی را بر عهده دارد، فعالیت می‌کند. ستاد نانو هم یک ارگان ستادی است که به طور عمده نقش سیاستگذاری، حمایتی و تشویقی دارد. حاصل این همکاری موجب شده است بسیاری از مشکلات و محدودیت‌ها از میان برداشته شود. از جمله این‌که به صورت لجام‌گسیخته شاهد اعلام و ورود محصولاتی نباشیم که ممکن است روی آنها نظارتی وجود نداشته باشد و با استفاده از نام نانو بر اثر مصرف این مواد با مشکلاتی مواجه شوند. چون نانو یک موضوع تخصصی است عملا ستاد نانو به عنوان کمک‌کننده در تشکیل یک بازوی تخصصی برای وزارت بهداشت و سازمان غذا و دارو عمل کرده است. با توجه به حجم سنگینی از مسئولیت‌هایی که به عهده سازمان دارو و غذا و همچنین وزارت بهداشت است این همکاری بدون این‌که فشار مضاعفی را به این وزارتخانه تحمیل کند در این کار جدید و تخصصی موفق عمل کرده و آثار این همکاری را می‌توان در سطح مقبولی مشاهده کرد تا جایی که این همکاری در بعضی از کنفرانس‌های بین‌المللی به عنوان یک الگو مورد توجه دیگر کشورها هم قرار گرفته است.

گاهی خبرهایی از موفقیت‌هایی عجیب به گوش می‌رسد که پس از مدتی به دست فراموشی سپرده می‌شود. به نظر شما مطرح شدن چنین خبرهایی در حوزه نانو فناوری پزشکی آسیبی جدی نیست؟

رضایت: بدون شک این حرف در همه حوزه‌ها درست است و شاید راه‌حل این باشد که در همه حوزه از انجمن‌های تخصصی کمک گرفته شود. یعنی اگر می‌خواهد کاری ارائه شود باید به تائید بزرگان و صاحب‌نظرانی که در انجمن‌های مختلف دور هم جمع شده‌اند برسد و سپس به عنوان خبر اعلام شود. اما با همه مراقبت‌هایی که وجود دارد گاهی اخباری منتشر می‌شود که ستاد نانو بدون این‌که خیلی این موضوع در رسانه‌ها مطرح شود به این مرکز یا سازمان نامه‌ای مبنی بر پیگیری این خبر ارسال می‌کند. انجمن‌ها می‌توانند در صورتی که چنین موضوعی اتفاق افتاد به عنوان یک بازوی کمکی نظراتشان را مطرح کنند و مسئولیت تائید و ارائه مجوز را عهده‌دار شوند.

بطورکلی محصولات نانو در حوزه سلامت و پزشکی را در چه گروه‌هایی می‌توان طبقه‌بندی کرد؟

فریدی: معمولا بیشتر محصولات نانو در حوزه سلامت، در بخش درمان قرار می‌گیرد، مانند نانو ذرات یا نانو لیپوزوم‌هایی که در دارورسانی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این گروه از نانو ذرات اثر‌گذاری داروها را افزایش می‌دهند و می‌توانند نقش مهمی در بهبود عملکرد داروها داشته باشند. بعضی از نانو محصولات نیز در حوزه تشخیص و شناسایی بیماری‌ها کاربرد دارد. مثلا در دستگاه‌های MRI می‌توان با استفاده از نانو ذرات مغناطیسی کیفیت تصاویر را افزایش داد. نقاط کوانتومی، ذرات بسیار ریزی هستند که بر اثر تابش نور، نور ثانویه‌ای ایجاد می‌کنند. می‌توان از تزریق این ذرات برای تشخیص بیماری‌های مختلف استفاده کرد. اگر این ذرات عامل‌دار شده باشند براساس بازتاب نور، توانایی تشخیص سلول‌های سرطانی را هم دارند. بنابراین می‌توان بطور کلی نانو محصولات در حوزه سلامت و پزشکی را در دو گروه درمانی و تشخیص طبقه‌بندی کرد.

در گروه محصولاتی که در حیطه نانو فناوری پزشکی تولید می‌شود کنترل ایمنی کدام گروه از محصولات از اهمیت بیشتری برخوردار است؟

رضایت: ایمنی و سلامت محصولات یکی از دغدغه‌های اصلی و موضوع مهمی برای ارگان‌های نظارتی است و هنگامی که از سلامت صحبت می‌شود این دغدغه جدیت بیشتری پیدا می‌کند. چراکه شما در واقع با محصولاتی سروکار دارید که بطور مستقیم توسط انسان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. ممکن است این محصولات به صورت موضعی با پوست انسان ارتباط داشته باشد، ممکن است محصولاتی باشد که افراد به دلیل مجاورت با آنها از طریق سیستم تنفسی با این محصولات در تماس باشند. ممکن است محصولات خوراکی باشد که وارد بدن می‌شود یا حتی محصولاتی باشد که بصورت تزریقی وارد بدن می‌شود. همه این محصولات از نظر ایمنی حائز اهمیت است و اگر محصولی دارای مشکلات ایمنی زیستی باشد نه تنها از طریق موضعی بلکه از طریق ورود یا نفوذ به سطح پوست به عوارض پوستی منجر می‌شود و حتی احتمال ورود به جریان خون هم وجود دارد. حتی ممکن است محصولاتی به بازار عرضه شود که نه تنها مزیتی ندارد بلکه با آسیب‌های جدی برای مصرف‌کنندگان همراه است.

بنابراین ایمنی در همه این محصولات مهم است. اما فقط می‌توانیم بگوییم در کدام‌یک قانونگذاری سختگیرانه‌تر است. در حقیقت قانونگذار خودش تعیین کرده در هر یک از محصولات قوانین نظارت و ایمنی در چه سطحی باید اجرا شود. بطور کلی برای محصولاتی که بطور مستقیم توسط انسان به عنوان دارو مصرف می‌شود یا محصولاتی که بطور مستقیم وارد بدن می‌شود قوانین سختگیرانه‌تری اعمال می‌شود و نظارت درخصوص سلامت و ایمنی بطور جدی‌تری دنبال می‌شود.

به نظر می‌رسد رشد و توسعه نانو فناوری در حوزه پزشکی در مقایسه با دیگر حوزه‌ها به مراتب بیشتر بوده است.چه‌دلیلی دارد ؟

فریدی: بله. من فکر می‌کنم یکی از مهم‌ترین حوزه‌هایی که نانوفناوری می‌تواند تاثیرگذار باشد حوزه پزشکی است. علت آن هم این است که ساختار بدن با نانو سازگارتر است. دارویی را در نظر بگیرید، اگر این دارو بخواهد از دیواره سلولی عبور کند باید در ابعاد آنگستروم یا نانو متر باشد. اگر اندازه ذرات دارویی بیش از 100 تا 200 آنگستروم باشد ممکن است اصلا نتواند از دیواره سلولی یا دیواره رگ‌ها عبور کند و بر این اساس نتوان از این دارو استفاده کرد. بطور کلی سیستم بدن از سازگاری خوبی با نانو مواد برخوردار است. علت اصلی این است که ویروس‌ها می‌توانند بدن انسان را مورد حمله قرار داده و در عملکرد سلول‌ها اختلال ایجاد کنند. این است که این گروه از موجودات زنده در مقیاس نانومتری قرار می‌گیرند. اندازه و ابعاد ویروس‌ها معمولا کمتر از 100 نانومتر است. باکتری‌ها و میکروب‌ها نیز ابعاد میکرونی دارند. هرچند گاهی برخی از آنها در اندازه کمتر از میکرون هم یافت می‌شوند. عملکرد ویروس‌ها همواره سریع‌تر است، چون با ساختار بدن سازگاری بیشتری دارند و گاهی بدن حتی نمی‌تواند آنها را شناسایی کند. پس بنابراین فناوری نانو می‌تواند در حوزه پزشکی از اهمیت بیشتری برخوردار باشد. اگر بخواهید در تشخیص بیماری‌ها به کمک روش تصویربرداری MRI از میکروذرات مغناطیسی برای افزایش وضوح تصویر و قدرت تفکیک تصویربرداری استفاده کنید نتیجه موفقیت‌آمیزی را مشاهده نمی‌کنید چراکه ممکن است این ذرات در چرخه خون رسوب کرده و در عملکرد بدن اختلال ایجاد کند. در حالی که نانوذرات می‌تواند براحتی در سیستم گردش خون در تعامل باشد و حتی از دیواره‌ها نیز عبور کند.

یکی از خبرسازترین دستاوردها در حوزه نانوفناوری پزشکی داروها بوده‌اند. این داروها از چه نظر با داروهای معمولی متفاوت است؟

رضایت: به‌طور قطع نباید گفت حوزه نانوفناوری پزشکی و بخصوص داروها خبرسازتر بوده است بلکه محصولات مختلف اعم از فیلترهایی که برای تصفیه آب مورد استفاده قرار می‌گیرد، مواد افزودنی که در محصولاتی مانند انواع سیمان، شیشه‌ها، پارچه‌ها و همچنین فیلتر‌هایی که برای تصفیه روغن و تصفیه نیروگاه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد همه و همه از تاثیر‌گذاری بالایی برخوردار بوده‌اند و از نظر آماری هم بسیار قابل توجه هستند. اما در حوزه پزشکی و سلامت، داروها در مقایسه از اهمیت بیشتری برخوردار هستند. نه تنها فناوری تولید نانو داروها به مراتب پیچیده‌تر است بلکه بیماری‌هایی که توسط داروهای معمولی امکان درمان آنها وجود نداشته یا با محدودیت همراه بوده است با استفاده از نانو داروها درمان موفقیت‌آمیزی داشته است. برای مثال اگر برای درمان بیماری‌های سرطانی از داروهای معمولی استفاده کنیم این دارو که نوعی سم سلولی است در تمام بدن پخش می‌شود. به همین علت فردی که تحت درمان قرار می‌گیرد با عوارض جدی خونی، پوستی، تضعیف سیستم ایمنی بدن و ریزش مو مواجه می‌شود. اما یکی از ویژگی‌های اختصاصی نانوداروها این است که تنها به محل مورد نظر می‌روند. برای مثال داروهایی که برای درمان بیماری‌های سرطانی ساخته شده فقط سلول‌ها و توده‌های سرطانی را هدف قرار می‌دهد. ضمن این‌که این گروه از داروها موثرتر است و عوارض جانبی کمتری دارد. این داروها در مقدار کم تاثیر‌گذاری بیشتری از خود نشان می‌دهند. برای مثال ترکیب ضدعفونی‌کننده نانویی اثر‌گذاری و ماندگاری بیشتری دارد. هزینه کمتری داشته باشد و از سازگاری بیشتری با بدن انسان برخوردار باشد و ضمن زیست سازگار بودن می‌تواند ایمنی بیشتری داشته باشد.

در حال حاضر ایران در زمینه تولید محصولات نانو در حوزه پزشکی در چه جایگاهی قرار دارد؟

فریدی: در خاورمیانه یکی از دو کشور برتر یا حتی می‌توانیم بگوییم در رتبه اول قرار داریم. البته در سطح دنیا هم از جایگاه نسبتا خوبی برخورداریم. محصولات پزشکی در مقایسه با دیگر محصولاتی که در این حوزه تولید می‌شود دیرتر به بازار عرضه می‌شود. چراکه باید در سازمان‌های مربوطه مراحل تائید و آزمایش را پشت سر گذارند و این مراحل همه زمانبر است. برای مثال برای بررسی عملکرد یک دارو باید ابتدا این آزمایشات در خارج از بدن و در آزمایشگاه انجام شود. در مرحله بعد باید در آزمایشگاه مدل‌سازی از تاثیر‌گذاری دارو ارائه شود. مرحله بعد آزمایشات حیوانی است و در نهایت به مرحله آزمایشات بالینی در انسان‌ها می‌رسیم که معمولا پیچیده‌تر است. بنابراین در کل دنیا تعداد داروهایی که در زمینه نانوفناوری ارائه شده بسیار محدود است. در سطح دنیا حداقل 20 نانو دارو تولید می‌شود که از این تعداد دو یا سه دارو در داخل کشورمان تولید می‌شود.

ماهیت نانوفناوری تغییر در ساختار طبیعی مواد است. آیا تغییر در ساختار مواد اثر بخشی آنها را تحت تاثیر قرار نمی‌دهد؟

فریدی: تغییر در ساختار مواد در حقیقت اثر بخشی مواد را تحت تاثیر قرار می‌دهد. اما این تغییرات اغلب در‌جهت مثبت است. به جای این‌که دارویی را در بدن تزریق کنید که همه سلول‌ها در معرض تماس با این دارو قرار گیرند می‌توان این دارو را به گونه‌ای در داخل یک نانو ذره بارگذاری کنید که سلول‌های سرطانی که عملکردی متفاوت در مقایسه با سلول‌های طبیعی دارند به محض تماس با این نانوذره تحت تاثیر قرار گیرند. در حقیقت نانو لیپوزوم‌ها بلافاصله در تماس با سلول‌های سرطانی آزاد شده و اثربخشی دارو بهبود پیدا می‌کند.

در حوزه نانو فناوری پزشکی بطور کلی چه فرصت‌ها و تهدیدهایی وجود دارد؟

فریدی: واقعیت این است که در دنیا رویکرد خاصی نسبت به نانو مطرح شده و اگر ما نتوانیم از فرصت‌هایی که نانو فناوری در اختیارمان قرار می‌دهد استفاده کنیم گاهی این فرصت‌ها به تهدید تبدیل می‌شود. هر فناوری اگر بطور صحیح مورد استفاده قرار نگیرد می‌تواند به ابزاری برای تهدید و آسیب‌رسانی به انسان‌ها تبدیل شود. حتی اگر جنبه تهدیدآمیز نانو را هم در نظر بگیریم باید در این زمینه کار کنیم که بتوانیم نسبت به آن تسلط داشته باشیم تا اگر بخواهیم از آن محصولی که تولید دیگر کشورهاست استفاده کنیم بدانیم چطور می‌توانیم از آن به گونه‌ای استفاده کنیم که فرصت باشد و نه تهدید. بنابراین چه نانو یک تهدید باشد و چه یک فرصت باید در این زمنیه به دقت تحقیق کنیم. نانو فقط فرصت نیست و می‌تواند تهدید‌هایی را هم به همراه داشته باشد. بهبود درمان و تشخیص بیماری‌ها و همچنین افزایش سرعت و تشخیص بیماری‌ها و کاهش هزینه و آسیب‌های احتمالی از جمله فرصت‌های نانو در حوزه پزشکی است. آن روی سکه تهدید‌های نانوفناوری قرار می‌گیرد. نانو ذرات در بلند مدت مسمومیت ایجاد می‌کنند و باید در این زمینه آزمایش‌هایی انجام شود تا جنبه‌های منفی آن شناسایی شود.

آینده نانو فناوری ​در حوزه پزشکی

فناوری نانو رشته‌ای از دانش مواد است که به بررسی ساخت و کار با مواد یا دستگاه‌هایی در ابعاد کمتر از یک میلیونیم متر می‌پردازد. هنگام اصلاح به محض برداشتن ماشین اصلاح از روی پوست، موی صورت به اندازه یک نانومتر رشد کرده است.

مواد در این ابعاد و اندازه‌ها اثرات و خواص ویژه و جدیدی از خود بروز می‌دهند که عمدتا متاثر از غلبه خواص کوانتومی ذرات بر خواص کلاسیک آنها در ابعاد بزرگ‌تر است. نانوفناوری یک دانش میان‌رشته‌ای است که بر دنیای مهندسی، فیزیک، پزشکی و داروسازی تاثیر گذاشته است.

این فناوری در کنار فناوری اطلاعات و زندگی دیجیتال و فناوری زیستی، انقلاب سوم صنعتی را شکل خواهند داد.

​ مهم‌ترین مصادیق نانو را در حوزه پزشکی می‌توان مشاهده کرد چراکه اساس سیستم بدن فقط با نانو ذرات سازگاری دارد. با توجه به این‌که نانوذرات ویژگی‌های زیادی دارند که تنوع کارکردها و عملکرد آنان می‌تواند نقش موثری در زندگی ما داشته باشد. برای مثال پلیمرها و پلاستیک‌ها را در نظر بگیرید. 70 سال از قدمت این گروه از مواد می‌گذرد و این در حالی است که امروزه به عضوی از خانواده ما تبدیل شده اند. می‌توانید از یک ماده، نانو ساختارهای مختلفی از یک جنس بسازید. طلا ماده‌ای است که خصوصیات ثابت و مشخصی دارد و این ماده در مقیاس نانو خصوصیات متفاوتی از خود نشان می‌دهد. بنابراین تغییر در اندازه مواد موجب تنوع محصولات و تنوع عملکردهای آن می‌شود. تا 50 سال آینده حضور نانو در ابعاد مختلف زندگی ما اجتناب‌ناپذیر است.

​بعضی از نهاد‌های بین‌المللی پیش‌بینی‌های امیدوارکننده‌ای در این زمینه ارائه کرده‌اند. برای مثال در بعضی از پیش‌بینی‌ها گفته می‌شود تا سال 2020 بیش از 80 درصد داروها و محصولات پزشکی به نحوی متاثر از نانوفناوری پزشکی خواهد بود. یا این‌که پیش‌بینی می‌شود بازار 30 تا 40 درصدی از بازار فعلی پزشکی متعلق به محصولات نانوفناوری پزشکی باشد. یا این‌که گفته می‌شود نسل آینده محصولات و داروهای نانوفناوری پزشکی ویژگی‌هایی دارد که می‌تواند طیف وسیعی از بیماری‌های صعب‌العلاج را درمان کند. موسساتی که در زمینه پیش‌بینی بازار محصولات نانو فناوری تحقیق می‌کنند آینده بازار نانو فناوری را حدود 1000 میلیارد دلار تخمین زده‌اند که پیش بینی می‌شود حدود یک سوم این بازار در تصاحب محصولات نانوفناوری پزشکی باشد که این ناشی از اهمیت و جایگاه استراتژیک بهداشت و سلامت و محصولاتی است که در این حوزه ارائه می‌شود.

فرانک فراهانی جم / گروه دانش