از طرفی، فناوری نانو از حدود دو دهه پیش اهمیت بسیاری در کشورهای بزرگ و پیشرفته پیدا کرده است. این فناوری برخلاف دیگر فناوریها که با فاصله زمانی چند سال در ایران رونق میگیرند، همزمان با کشورهای صنعتی جهان در کشور رشد یافته و اکنون در بسیاری از شاخههای صنعت کاربرد پیدا کرده است. همزمان با آغاز تحقیقات فناوری نانو، تجهیزات پیشرفته و دقیق برای ساخت و اندازهگیری مواد در این مقیاس (9ـ 10 متر) توسعه پیدا کرد و شبکه آزمایشگاههای فناوری نانو در رشتههای مختلف تشکیل شد. صنعت داروسازی نیز از این فناوری دور نمانده و بخصوص توسعه فناوری ابعاد نانو در تولید مواد اولیه برخی داروها نقش مهمی ایفا میکند.
شرایط تولید مواد اولیه دارویی
دسترسی به واسطهای شیمیایی تجاری و ارزانقیمت، شرایط واکنشهای شیمیایی، تعداد مراحل سنتز، میزان مصرف در کشور، کاهش هزینه واردات و توجیه اقتصادی تولید مواد اولیه در داخل کشور، از ملاکهای تولید مواد اولیه دارویی است. شرایط و نحوه تولید مواد اولیه و فرآوردههای دارویی با یکدیگر تفاوت دارد. به زبان ساده، فرآورده دارویی همان است که در داروخانهها به شکل قرص و کپسول و پماد در اختیار بیمار قرار میگیرد و مواد اولیه دارویی که به عنوان API شناخته شدهاند، مواد موثر این فرآوردهها هستند که دارای اثرات دارویی بوده به همراه افزودنیها و مواد جانبی دیگر فرآورده دارویی را تشکیل میدهند. عملیاتی که برای تولید یک فرآورده دارویی انجام میگیرد، فرمولاسیون دارو نام دارد و شامل ترکیب مواد موثر دارویی با انواع افزودنیها و مواد جانبی (Excipients) است. یک فرآورده دارویی ممکن است حاوی یک یا چند ماده موثر دارویی به همراه انواع مختلف مواد جانبی باشد. به عنوان مثال، کرم آداپالن که در درمان جوش استفاده میشود، در هر 100 گرم حاوی 1/0 گرم ماده موثر دارویی آداپالن است و بقیه افزودنی و مواد جانبی هستند. مواد جانبی از لحاظ فارماکولوژیک ترکیباتی غیرفعال هستند و به عنوان پرکننده، رقیقکننده، محافظ، تقویتکننده اثر مواد موثر، چسباننده، رنگدهنده و پایدارکننده در فرمولاسیون فرآورده دارویی به کار میروند و معمولا مقدار آنها در فرمولاسیون دارویی از خود ماده موثر بیشتر است.
دکتر محمدهادی قاسمی، دانشآموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر در رشته شیمی کاربردی و عضو هیات علمی جهاد دانشگاهی دانشگاه تهران، پژوهشی با عنوان «اثر سینرژیک مایعات یونی و نانوکاتالیستها در سنتز مواد اولیه داروهای آداپالن، ترانیل سیپرومین، بتاهیستین و پرامیپکسول» را در قالب رساله دکتری و به منظور بهبود روش تولید برخی مواد اولیه دارویی در کشور انجام داده است. در این پروژه، مواد اولیه دارویی کممصرف با ارزش افزوده بالا تولید شده که تولید آنها با استفاده از واسطهای دارویی مناسب در کشور دارای صرفه اقتصادی است. دو مورد از این مواد اولیه در این پژوهش کاربردی در خط تولید قرار گرفتهاند و دو مورد دیگر در حال آمادهسازی تولید برای عرضه به بازار دارویی هستند.
مسیر تولید 4 ماده اولیه دارویی
محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر درباره علت انتخاب این مواد اولیه دارویی برای تولید در کشور به جامجم میگوید: حدود چهار سال پیش، ابتدای تحصیل در مقطع دکتری که این کار پژوهشی را آغاز کردم، 300 ماده اولیه دارویی در فراخوان وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشکی به عنوان مواد اولیه داروهای مورد نیاز کشور فهرست شده بود. با در نظر گرفتن ملاکهای متعدد مانند پیچیدگی مولکولها و تعداد مراحل سنتز، دسترسی به واسطهای دارویی و ارزیابیهای اقتصادی، چهار مورد را که ارزش فنی و اقتصادی بیشتری داشت، از میان این مواد اولیه انتخاب کردیم و با هدایت استاد راهنما، سرکار خانم دکتر الهه کوثری و راهنماییهای ارزشمند مرحوم دکتر عباس شفیعی ـ که پیشکسوت داروسازی نوین ایران هستند ـ به عنوان استاد مشاور این پروژه آغاز شد.
دکتر قاسمی در ادامه تصریح میکند: این چهار نوع ماده اولیه دارویی از خارج کشور با هزینه بالا وارد میشود. این داروها، داروهای کممصرف با ارزش افزوده بالا هستند؛ برای مثال، کل نیاز سالانه کشور به ماده اولیه پرامیپکسول، حدود سه کیلوگرم با ارزش اقتصادی بالغ بر 650 دلار (حدود 2 میلیون و 500 هزار تومان) در کیلوگرم است یا میتوان به ماده اولیه آداپالن با مصرف حدود 20 کیلوگرم در سال و ارزش 1800 دلار (نزدیک به 7 میلیون تومان) در کیلوگرم اشاره کرد. در مقابل، داروهایی مثل استامینوفن یا آسپیرین که دهها تن سالانه در کشور مصرف میشود، قیمت تمامشده بالایی ندارد.
این محقق شیمی کاربردی میافزاید: پس از انتخاب چهار مولکول دارویی مورد نیاز بخش صنعت برای اطمینان از کاربردی بودن نتایج، با یکی از شرکتهای دارویی قراردادی منعقد شد که این پروژه دارای نتایج کاربردی در صنعت باشد. این مواد اولیه دارویی عبارت است از: آداپالن که برای درمان جوشهای زیرپوستی استفاده میشود، ترانیلسیپرومین سولفات که ماده ضدافسردگی است، بتاهیستین دیهیدروکلراید که در درمان سرگیجه استفاده میشود و پرامیپکسول دی هیدروکلراید که برای درمان پارکینسون کاربرد دارد. نیاز اصلی کشور ما مواد موثر دارویی است که در حال حاضر وارداتی هستند. ما در این پروژه سعی کردیم این چهار مولکول اولیه دارویی را سنتز کنیم. سپس روش کار را در اختیار شرکتهای تولیدکننده مواد اولیه دارویی قرار دهیم تا آنها را در مقیاس بالاتری تولید کنند و ترکیبات را به شرکتهای دارویی مصرفکننده تحویل دهند تا به شکل فرآورده نهایی به بازار دارویی کشور راه یابند.
حرکت در مرزهای دانش برای تولید مواد اولیه دارو
به گفته دکتر قاسمی، پروژه تولید مواد اولیه دارویی از دو قسمت پژوهشی و صنعتی تشکیل شده است. قسمت صنعتی شامل تولید مواد اولیه و تهیه نمونه با استانداردهای فارماکوپه برای شرکت دارویی بود قسمت پژوهشی این پروژه، شامل ابداع روشهای نوین با بهکارگیری کاتالیزورهای ناهمگن برای تولید این مواد در فاز آزمایشگاهی بود. در توضیح این قسمت باید گفت کاتالیزورها به دو دسته همگن و ناهمگن تقسیم میشوند. در حال حاضر در صنایع شیمیایی، استفاده از کاتالیزورهای ناهمگن به دلیل بازیافت راحتتر آنها رو به افزایش است. کاتالیزورهای گرانقیمت ناهمگن که راحتتر از کاتالیزورهای همگن بازیافت میشوند، به دلایل اقتصادی و زیستمحیطی حائزاهمیت هستند. هر گرم از نانوذراتی که در آزمایشگاه به عنوان کاتالیزور ناهمگن سنتز میشود، دارای هزینه تمامشده بالایی است، بنابراین بازیافت آنها در واکنشها با ارزش خواهد بود. اگر کاتالیزور ناهمگن میزان سطح به حجم بالاتری داشته باشد، قدرت کاتالیستی آن افزایش پیدا میکند. نانوذرات این ویژگی را دارند و به همین دلیل به عنوان کاتالیزور ناهمگن از آن استفاده میکنیم. وقتی مایعات یونی را روی این نانوذرات بنشانیم، کاتالیست ویژگیهای فوقالعادهای پیدا میکند که افزایش قدرت کاتالیستی یکی از آنهاست.
دکتر قاسمی درباره چگونگی تسهیل تولید این مواد دارویی پیش از ورود به صنعت میگوید: ما سعی کردیم با استفاده از دانش روز و حرکت در مرزهای دانش، این مراحل سخت و دشوار از مراحل سنتز مولکولهای مد نظر را تسهیل کنیم تا در شرایط مطلوب انجام شود. این امر با به کارگیری مایعات یونی تثبیتشده روی نانوذرات به عنوان سیستم کاتالیستی ناهمگن قابل بازیافت امکانپذیر شد. در قسمت معطوف به صنعت نیز برای شرکتهای دارویی، مواد اولیه در ابعاد آزمایشگاهی تولید کردیم و دانش فنی تولید را در اختیار صنایع دارویی قرار دادیم.
پژوهش در دانشگاه، تولید محصول در صنعت
این پژوهش حدود چهار سال طول کشیده و مطالعات و بررسیهای علمی و فعالیتهای آزمایشگاهی هر مولکول و معرفی آن به صنعت به طور میانگین یک سال زمان برده است. قاسمی انجام پژوهش در ابعاد آزمایشگاهی و پیدا کردن روشهای کاربردی برای استفاده از این پژوهش در صنعت را از چالشهای این کار عنوان میکند و میافزاید: دغدغه فعالیتهای صرفا پژوهشی کمتر از دغدغه پژوهشی است که نتایج آن قرار است وارد صنعت شود، اما انجام چنین پژوهشهایی میتواند به حل مسائل و مشکلات بخش صنعت کمک کند. در صنعت داروسازی، کارفرما از پژوهشگر محصول با کیفیت بالا میخواهد و بخصوص در بحث دارو، ماده اولیه دارویی با خلوص و کیفیت بسیار بالا باید سنتز شود و در این زمینه استانداردهای بینالمللی سختگیرانه وجود دارد. نوع و میزان کوچکترین ناخالصیها در ماده اولیه دارویی باید مشخص باشد. سنتز و تهیه مواد اولیه دارویی یک بحث و خالصسازی آن تا رسیدن به استانداردهای فارماکوپه، بحثی کاملا مجزا و متفاوت در این زمینه است. انجام دادن چنین کارهایی بهعنوان پروژه دکتری یا کارشناسی ارشد میتواند مشکلی را در کشور حل کند و به بخش صنعت کشور کمک مستقیم خواهد کرد. بهترین حالت انجام یک پژوهش مسالهمحور این است که در یک موضوع مشخص و کاربردی، قراردادی بین دانشگاه و صنعت منعقد شود و استاد و دانشجو به دنبال رفع مشکل و حل مساله در آن صنعت باشد. البته کارفرما هم با اختصاص بودجه لازم در قالب قرارداد فیمابین و حمایت مالی میتواند به پژوهش کمک بزرگی کند. به این ترتیب، این ارتباط دوسویه دارای مزایایی برای دانشگاه به عنوان نهادی پیشرو در علوم و فنون و به دنبال آن استاد و دانشجو و نیز بخش صنعت خواهد بود.
سپیده شعرباف
در یادداشتی اختصاصی برای جام جم آنلاین مطرح شد
در یادداشتی اختصاصی برای جام جم آنلاین مطرح شد
سید رضا صدرالحسینی در یادداشتی اختصاصی برای جام جم آنلاین مطرح کرد
در یادداشتی اختصاصی برای جام جم آنلاین مطرح شد
در استودیوی «جامپلاس» میزبان دکتر اسفندیار معتمدی، استاد نامدار فیزیک و مولف کتب درسی بودیم
سیر تا پیاز حواشی کشتی در گفتوگوی اختصاصی «جامجم» با عباس جدیدی مطرح شد
حسن فضلا...، نماینده پارلمان لبنان در گفتوگو با جامجم:
دختر خانواده: اگر مادر نبود، پدرم فرهنگ جولایی نمیشد