طلا و درمان سرطان
"موسسه سلامت ملي امريكا Us National institutes of health" در سال 2005 اين علم را پايه‌گذاري كرد. در آوريل 2006، مجله‌ي نيچر مترلياز Nature Materials طي يك ارزيابي اعلام كرد حدود 130 دارو و سيستم ارسال دارو و دارو رساني، با پايه‌ي نانوتكنولوژي كشف شده‌اند.
نانو پزشكي يك صنعت بسيار وسيع است كه سطح فروش محصولات آن در سال 2004 به سقف 8/ 6 ميليارد دلار رسيد، حدود 200 شركت در اين زمينه، با 38 محصول در سراسر دنيا وجود دارند، سالانه دست كم 8/ 3 ميليارد دلار در اين زمينه سرمايه‌گذاري مي‌شود از آنجايي‌كه Nano medicine رشد فزاينده‌اي دارد، پيش‌بيني مي‌شود كه تاثير بسيار زيادي بر روي اقتصاد داشته باشد.
كاربرد پزشكي ريزذرات نانو
•سرطان: تصويربرداري و درمان ملكولي
تصاوير فوق چگونگي عملكرد داروهاي حاوي ريزذرات يا ديگر داروهاي تجويز شده براي منظور درمان سرطان را نشان مي‌دهند. اندازه بسيار كوچك اين ريز ذرات، ويژگي‌هاي كارآمدي را در زمينه‌ي تومورشناسي و به خصوص تصويربرداري از تومور به آن‌ها مي‌بخشد. ذرات كوآنتومي(ريز ذراتي با خواص محدودشده‌ي كوانتومي، نظير تنظيم‌پذيري ميزان انتشار نور)، هنگامي‌كه به همراه MRI مورد استفاده قرار گيرند داراي قابليت ايجاد تصاوير استثنايي از محل تومورها مي‌باشند. اين بدان معناست كه در صورت كاربرد ذرات كوانتومي فلورسنت، تصاوير ايجاد شده از كنتراست(تباين) بيشتر با قيمت پايين‌تر در مقايسه با رنگ‌هاي ارگانيكي (زيستي) برخوردارند. لازم به ذكر است كه ذرات كوانتومي اغلب از عناصر تا حدودي سمي تشكيل شده‌اند.
از ديگر ويژگي‌هاي ريزذرات آن است كه نسبت سطح اين ذرات در مقايسه با حجم آن‌ها بيشتر است و امكان اتصال ذرات (گروه‌هاي عملكردي) ديگر به آن‌ها فراهم مي‌شود اين ذرات به نوبه‌ي خود داراي قابليت يافتن سلول‌هاي سرطاني و اتصال به آن‌ها مي‌باشند. به علاوه، اندازه‌ي كوچك ريزذرات (10 تا 100 نانومتر)، اين امكان را براي آن‌ها فراهم مي‌كند كه به صورت انتخابي در محل تومورها تجمع كنند زيرا تومورها داراي سيستم زهكشي لنفي مناسبي نيستند. يك سؤال تحقيقاتي جالب آن است كه چگونه اين تصويربرداري‌ها به كمك ريزذرات مي‌تواند به درمان سرطان كمك كنند. به طورمثال آيا اين امكان وجود دارد كه ريزذراتي با چند قابليت، نظير يافتن، تصويربرداري و درمان تومورها كشف شوند؟ براي پاسخ‌گويي به اين سؤال تحقيقات گسترده‌‌‌اي در حال انجام است و پاسخ به آن به معناي درمان سرطان در آينده مي‌باشد. با اين كار روش‌هاي نويدبخشي براي درمان سرطان ابداع كه جايگزين روش‌هاي پرتوافكني و شيمي درماني مي‌شوند و داراي قابليت آزمايش بر روي انسان مي‌باشند. در يك روش درماني به نام درمان "كانزيوس آر اف Kanzius RF" ريزذرات ميكروسكوپي به سلول‌هاي سرطاني متصل مي‌شوند و سپس به كمك امواج راديويي، تنها به ريزذرات و سلول‌هاي (سرطاني) مجاور آن حرارت داده مي‌شود و به اصطلاح تومورها پخته مي‌شوند.
"تراشه‌هاي آزمايشي حسگرSensor test chip" كه داراي هزاران "ريز مفتول Nanowire" مي‌باشند، قابليت يافتن پروتئين‌ها و ديگر علامت‌گذاري‌هاي زيستيBiomarker"" هستند كه از سلول‌هاي سرطاني به جا مي‌مانند و امكان يافتن و تشخيص سرطان در مراحل اوليه از روي چند قطره خون بيمار فراهم مي‌شود. دليل كاربرد سيستم دارورساني بر سه واقعيت استوار است: الف) قابليت كپسول‌سازي دارو به نحوي كارآمد ب) ارسال موفقيت‌آميز دارويي خاص به محدوده‌ي مشخص از بدن ج) آزادسازي موفقيت‌آميز دارو در بافت مشخص.
محققان "دانشگاه رايس Rice university" تحت سرپرستي پروفسور "جنيفر وست Jennifer west" "نانو پوسته Nano shell" هايي را به قطر 120 نانومتر با پوششي از طلا ابداع كردند كه داراي قابليت از بين بردن سلول‌هاي سرطاني در بدن موش بودند، اين امكان وجود دارد كه آنتي‌بادي‌ها يا پپتيدهايي به سطح نانوپوسته‌ها متصل (پيوند برقرار كرد) و آن‌ها را به سمت سلول‌هاي سرطاني هدايت كرد. هنگامي‌كه محدوده‌ي تومور به وسيله‌ي اشعه‌ي ليزر مادون قرمز، پرتوافكني مي‌شود، طلا تا حدي حرارت مي‌بيند كه موجب از بين رفتن كامل سلول‌هاي سرطاني مي‌شود البته لازم به ذكر است از آنجايي‌كه اشعه‌ي ليزر از بافت‌هاي سطحي عبور مي‌كند، بي‌آنكه حرارت آن‌ها را بالا ببرد، سلول‌هاي ديگر آسيب نمي‌بينند. به علاوه جان كانزيوس موفق به ابداع دستگاه امواج راديويي شد كه داراي قابليت تركيب امواج راديويي و كربن يا ريز ذرات طلا و از بين بردن سلول‌هاي سرطاني مي‌باشد.
ريزذرات سلنيد كادميوم (cdSe تركيبي از پيوند دوتايي كادميوم و سلنيوم) يا همان ذرات كوانتومي، هنگامي‌كه در معرض تابش نور فرا بنفش قرار مي‌گيرند حالت درخشان پيدا مي‌كند. پس از تزريق، اين ذرات به داخل تومورهاي سرطاني نفوذ مي‌كنند و از آنجايي‌كه تومور حالت درخشان دارد، جراح را به طور دقيق به سوي تومور هدايت مي‌كند.
يكي از دانشمندان، دانشگاه ميشيگان به نام "جيمز بيكر James Baker" معتقد است كه موفق به كشف روشي بسياركارآمد و موفقيت‌آميز در زمينه‌ي دارو رساني(ارسال دارو) به سلول‌هاي سرطاني شده است كه آسيب كمتري به سلول‌هاي مجاور وارد مي‌سازد. او ملكولي به نام "دندريمر Dendrimer" ساخته كه داراي بيش از صد چنگك است و به آن قابليت اتصال به سلول‌هاي بدن براي اهداف متفاوت را مي‌دهد. بيكر، تعدادي اسيدفوليك (نوعي ويتامين كه سلول‌ها آن را جذب مي‌كنند) را به اين چنگك‌ها متصل مي‌كند. از آنجايي‌كه سلول‌هاي سرطاني بيش از سلول‌هاي ديگر، ويتامين‌ها را جذب مي‌كنند، دندريمرهاي داراي ويتامين، توسط سلول‌هاي سرطاني جذب مي‌شوند. بيكر به ديگر چنگك‌هاي موجود بر روي دندريمر، داروهاي ضد سرطان متصل مي‌كند كه به همراه دندريمر و ويتامين، جذب سلول‌هاي سرطاني مي‌شوند. در نتيجه دارو به طور دقيق وارد سلول‌هاي سرطاني مي‌شود و جذب ديگر سلول‌ها نمي‌شود.
در روش درماني "فتوديناميك Photodynamic"، يك ذره داخل بدن قرار داده مي‌شود و سپس از خارج از بدن به آن نور تابانده مي‌شود از آنجايي‌كه اين ذره از جنس فلز است با جذب نور، حرارت آن بالا مي‌رود و سلول‌هاي مجاور را گرم مي‌كند. اين حرارت موجب مي‌شود كه ملكول‌هاي اكسيژن واكنش شيميايي نشان دهند، اين واكنش داراي توانايي از بين بردن سلول‌هاي زيستي اطراف(نظير سلول‌هاي تومور) است، از آنجايي‌كه نور تنها به ذرات خاصي تابانده مي‌شود، هيچ‌گونه مواد سمي از سلول‌هاي واكنش‌پذير در بدن(شيمي درماني) باقي نمي‌ماند، در نتيجه آن را به روشي بسيار مفيد و درخور توجه مبدل مي‌كند. درمان فتوديناميك داراي ويژگي غير تهاجمي است و به آن معنا كه هيچ‌گونه خراش يا بريدگي در سطح پوست ايجاد و با غشاء مخاطي تماس برقرار نمي‌شود.
کریسپر چیست؟
همان طور که گفته شد، کریسپر در رابطه با موضوع طلا و درمان ویروس HIV نیز مورد استفاده قرار می گیرد و نانوذرات طلا را برای تغییر ساختار ژن ها به کار گرفته، به ژن آرایی منبع همه ی سلول های خونی یعنی ژن آرایی سلول های بنیادی خون منجر می شود؛ چراکه عملکرد فناوری کریسپر به این صورت است که به دانشمندان توانایی تغییر دادن و با اصلاح کردن دی ان ای محتوای ژنتیکی سلول یعنی ژنوم (به فرانسه: génome) هر فرد را می دهد و با ایجاد این تغییرات، امکان تغییر دادن یک سری خصوصیات ویژه در یک ارگانیسم را برای دانشمندان و محققان فراهم خواهد کرد. کریسپر از جهت دیگر نیز در رابطه با مبحث طلا و درمان ویروس HIV حائز اهمیت است و آن این است که می تواند آرایش دی ان ای ویروس ازجمله ویروس ایدز را کشف کند و درنتیجه با کامل شدن شناخت محققان در رابطه با این ویروس و سایر ویروس ها، فراهم سازی امکان نابود کردن آن ویروس را موجب شود.
طلا و درمان ویروس ایدز ،درمانی بی ضرر موضوع طلا و درمان ویروس HIV مقوله ای است که درباره ی استفاده از نانوذرات طلا برای از بین بردن انواع ویروس ها ازجمله ویروس ایدز (HIV) مطرح می باشد و استفاده از نانوذرات طلا در این روش علاوه بر این که با تخریب ویروس و در نهایت نابود کردن آن به درمان بیماری کمک می کند، برخلاف اغلب مواد دیگری که پس از انجام آزمایش های مختلف و تحقیقات بسیار زیاد با همین عملکرد به کار می روند و ثابت شده است که برای بدن انسان مضر و سمی هستند و در محیط بدن انسان دارای عملکرد درست و مناسبی نیز نمی باشند، نانوذرات طلا نه تنها هیچ گونه ضرری برای بدن نخواهند داشت، بلکه تقلید ساختار سلول های بدن را به درستی و کامل انجام می دهند.
طلا و درمان ویروس ایدز ،درمان چند منظوره از دیگر مزایای به کار بردن نانوذرات طلا در درمان بیماری های ویروسی اعم از درمان بیماری ایدز که در رابطه با موضوع طلا و درمان ویروس HIV مطرح می باشد، این است که برخلاف داروهای دیگری که علاوه بر سمی بودن برای بدن، فقط برای درمان کردن یک نوع بیماری ویروسی نیز کاربرد دارند، با ساختن نانوذرات طلا می توان به منظور درمان کردن چند بیماری ویروسی از آن ها استفاده کرد و در واقع اختصاص به یک ویروس خاص ندارند و چند منظوره عمل می کنند.
