استفاده از نانوتکنولوژی برای درمان سرطان، در سال های اخیر توجه زیادی را به خودش جلب کرده است. نانوتکنولوژی در سرطان ( یک حوزه ی میان رشته ی تحقیقاتی در علوم، مهندسی و پزشکی) یکی از زمینه های جدید با کاربرد های گسترده می باشد. این تکنولوژی ها می توانند روش های منحصر به فرد و تکنولوژی جامع برای درمان اولیه ی سرطان، پیش بینی، پیش گیری، درمان شخصی و پزشکی باشند. درمان با استفاده از داروهایی با هدف خاص و روش هایی برای تشخیص اولیه ی آسیب شناسی ها، حوزه های اصلی تحقیقات هستند که نانوتکنولوژی می تواند نقش مهمی را در آن ها ایفا کند. در این مرور، تمرکز ما بر روی روش های استفاده از نانوتکنولوژی در پیشبرد درمان سرطان می باشد.
سرطان یکی از علت های اصلی مرگ و میر می باشد : بیش از 10 میلیون نفر در جهان به صورت سالانه ، با ابتلا به سرطان شناسایی می شوند. سرطان از طریق روند چند مرحله ای تولید سلول های سرطانی ایجاد می شود که شامل سیستم های فیزیولوژی سلولی گسترده مانند سیستم های سیگنال دهی سلولی و تغییر سیستم تکثیر سلولی می باشد و همین موضوع باعث می شود که سرطان تبدیل به یک بیماری پیچیده و غیر قابل درک شود. در ابتدا، سرطان به عنوان یک بیماری محلی در یک قسمت از بدن شروع می شود اما این احتمال وجود دارد که سرطان به قسمت های گسترده در بدن منتقل شود و همین موضوع باعث می شود که دیگر قابلیت درمان برای سرطان وجود نداشته باشد. امروزه، درمان سرطان بیشتر بر مبنای مرحله بندی های بالینی و آسیبی انجام می شود که بر اساس ابزار تشخیصی شکل شناسی مانند ارزیابی های متداول رادیولوژی و بافت شناسی انجام می شود. رایج ترین درمان های سرطانی نیز محدود به شیمی درمانی، پرتودرمانی و جراحی می باشد. اما در حال حاضل، شناسایی اولیه و درمان سرطان یکی از موانع فنی می باشد. با وجود بسیاری از پیشرفت های انجام شده در گزینه های درمانی متداول مانند شیمی درمانی و پرتو درمانی، درمان سرطان هنوز از حالت بهینه ی خودش فاصله ی زیادی دارد زیرا موانعی بر سر راه درمان های سرطان وجود دارد. چالش های رایجی که پیش روی درمان گر های سرطان قرار دارد شامل توزیع غیر خاص سیستمی عامل های ضد تومور، غلظت کم دارو که به محل تومور می رسد، میزان سمی سازی سلولی بیشتر از حد تحمل بدن، توانایی محدود برای نظارت بر پاسخ های درمانی و توسعه ی مقاومت چندگانه نسبت به داروها می باشد. طبقه بندی های تشخیصی و درمانی فعلی به قدر کافی مناسب نیستند که بتوانند در رابطه با موفقیت درمان و خروجی های به دست آمده از آن، پیش بینی های صحیح انجام دهند. ازین رو به صورت جدی این نیاز وجد دارد که تکنولوژی های جدید و مبتکرانه توسعه پیدا کنند که بتواند حاشیه های توموری را ضعیف کرده، سلول های باقی مانده از تومور ها و ریز متاستاز ها را شناسایی کرده و مشخص کند که آیا یک تومور به صورت کامل از بین رفته است یا خیر.
The application of nanotechnology for cancer therapy has received considerable attention in recent years. Cancer nanotechnology (an interdisciplinary area of research in science, engineering and medicine) is an upcoming field with extensive applications. It provides a unique approach and comprehensive technology against cancer through early diagnosis, prediction, prevention, personalized therapy and medicine. Target-specific drug therapy and methods for early diagnosis of pathologies are the priority research areas in which nanotechnology would play a vital part. This review focuses on the approaches of cancer nanotechnology in the advancement of cancer therapy.
Cancer is a major cause of mortality: more than ten million people are diagnosed with the disease annually. Cancer is known to develop via a multistep carcinogenesis process entailing numerous cellular physiological systems such as cell signaling and apoptosis, making it a highly incomprehensible and complex disease [1,2]. Initially, cancers start as localized diseases, but they are prone to spread to distant sites within the body, which makes cancer incurable. To date, cancer treatments have been performed on the basis of clinical and pathologic staging that is determined using morphologic diagnostic tools, such as conventional radiological and histopathological examinations. The most common cancer treatments are restricted to chemotherapy, radiation and surgery [3]. At present, however, the early recognition and treatment of cancer remain a technological bottleneck. Despite many advances in conventional treatment options such as chemotherapy and radiation, cancer therapy is still far from optimal because it is plagued by some drawbacks. Frequent challenges encountered by current cancer therapies include nonspecific systemic distribution of antitumor agents, inadequate drug concentrations reaching the tumor site, intolerable cytotoxicity, limited ability to monitor therapeutic responses and development of multiple drug resistance [4–6]. Current diagnostic and prognostic classifications are insufficient to make predictions for successful treatment and patient outcome [7]. Thus, there is an urgent need and major opportunities to develop new and innovative technologies that could help to delineate tumor margins, identify residual tumor cells and micrometastases, and determine whether a tumor has been completely removed.
نانوتکنولوژی در سرطان : یک انقلاب جدید برای درمان سرطان
ابزار نانوتکنولوژی برای درمان سرطان
لیپوزوم ها
نانوذرات
میسل های پلیمری
دندریمر ها ( درخت پار ها)
پایه های نانو
نانو لوله های کربی
نقطه های کوانتومی
ابعاد درمان سرطان به صورت هدفمند
هدف گیری منفعل
هدف گیری فعال
درمان سرطان به روش جدید به واسطه ی نانوتکنولوژی
درمان های ژنی مبتنی بر نانوتکنولوژی
درمان های دینامیک نوری مبتنی بر نانوتکنولوژی
درمان های رادیویی مبتنی بر نانوتکنولوژی و درمان فرکانس رادیویی
درمان – تشخیص سرطان مبتنی بر نانوتکنولوژی
جهت گیری های آینده
نکات جمع بندی
Cancer nanotechnology: a new revolution for cancer therapy
Tools of nanotechnology for cancer therapy
Nanoparticles
Polymeric micelles
Dendrimers
Nanocantilever
Nanotubes
Quantum dots
Aspects of targeted cancer therapy
Passive targeting
Active targeting
Nanotechnology-mediated novel cancer therapy
Nanotechnology-based gene therapy
Nanotechnology-based photodynamic therapy
Nanotechnology-based radiotherapy and radiofrequency therapy
Nanotechnology-based cancer theragnostics
Future directions
Concluding remarks