کتاب نانودارورسانی ‏و ‏سرطان ‏سینه

فصـل اول 17
فناوری نانو چیست ؟ 17
سرطان 18
آسیب شناسی سرطان پستان 20
سن 20
جنس 20
نژاد 20
عوامل خطر ژنتیکی 21
سابقه خانوادگی 21
دوره های قاعدگی 21
یائسگی 21
شیردهی و بارداری 22
الكل 22
رژیم غذایی پر چرب 22
چاقی 22
سرطان پستان 22
درمان سرطان پستان 22
جراحی 23
پرتو درمانی 24
رادیوتراپی خارجی 24
رادیوتراپی داخلی 24
هورمون درمانی 25
داروها 25
جراحی 26
شیمی درمانی 26
سیر تحولی و رشد شیمی درمانی 28
انواع داروهای شیمی درمانی 29
وضعیت آناتومیکی و ساختمان پستان در زنان 30
فصـل دوم 33
سرطان پستان و اپیدمیولوژی آن 33
تاریخچه 34
طبقه بندی سرطان پستان 34
تقسیم بندی از نظر آسیب شناسی 34
سرطان تهاجمی پستان MBC 35
تقسیم بندی سرطان بر اساس بافت شناسی 37
تقسیم بندی بر اساس یافته های بالینی 37
تقسیم بندی بر اساس تمایز تومور 37
حقایقی در مورد سرطان پستان 37
عوامل خطر 38
تشخیص و درمان سرطان پستان 38
توصیف رده های سلولی 39
پاکلی تاکسل 40
فرمول شیمیایی پاکلی تاکسل و دوسی تاکسل 40
نیوزوم 40
سیستم تحويل داروی منحصر به فرد 40
تعریف نیوزوم 41
مقدمه 41
مزایایی از نیوزوم 42
مقایسه نیوزومها در مقابل لیپوزومها 43
برنامه های کاربردی 44
محتویات کلسترول و بار الکتریکی 44
نتیجه گیری 44
دلایل اساسی برای استفاده از نیوزوم به عنوان حامل دارو: 45
مزایا و معایب نانو نیوزوم 45
مزایا: 45
معایب: 45
کلسترول 46
پلی اتیلن گلیکول (PEG) 47
تعریف پلی اتیلن گلایکول 47
زمینه های کاربرد 50
مسیر اولیه پگیله کردن پروتئین 52
فصـل سوم 53
نانوفناوری و دارورسانی 53
نانوفناوری 53
تاریخچه نانوفناوری 53
نانوفناوری چیست؟ 54
تعریف نانو ساختار 55
خواص فیزیک و شیمیایی نانومواد 55
برخی ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی نانوذرات 57
کاربرد فناوری نانو در بیوتکنولوژی (نانوبیوتکنولوژی) 58
چکیده 58
مقدمه 58
نانوبیوتکنولوژی 59
تعریف 59
ابعاد سلول و اجزای 60
موضوعات و شاخه های نانوبیوتکنولوژی 61
دارو رسانی و کپسوله کردن دارو ها 61
نانوفناوری به منظور تشخیص و درمان سرطان 62
دسته بندی کاربردهای فناوری نانو در شاخه بیوشیمی و بیوتکنولوژی 64
نانو بیومواد 64
نانولوله ها و نانوکامپوزیتها 66
ویژگی های فیزیولوژیکی و بیولوژیکی نانو ذرات 67
نانوفناوری در درمان سرطان 67
ویژگی های یک سامانه انتقال ایده آل 68
هدف گیری غیر فعال 68
هدف گیری فعال 68
انتقال داخل سلولی و قرار گیری در اندامکهای سلولی 69
داروهای نانوذره 70
اهمیت نانوفناوری در جهان امروز و آینده بشریت 71
حوزه ساخت و تولید مواد 71
حوزه الکترونیک و رایانه 72
حوزه پزشکی و دارو سازی و بهداشت 72
حوزه هوانوردی و اکتشافات فضایی 72
حوزه محیط زیست و انرژی 72
حوزه امنیت و دفاع ملی 73
حوزه علوم صنایع غذایی 73
سایر حوزه ها 73
آشنایی با اصطلا حات نانو مواد 73
نانو بیو مواد 74
کپسوله سازی دارو 75
ساختار و خواص نانوذرات 75
اندازه و شکل 76
تئوری پتانسیل زتا و نحوه کارکرد دستگاه DLS از تاسایزر (برای تعیین پتانسیل زتا) 76
مقدمه 76
تئوری و محاسبه پتانسیل زتا 77
پتانسیل زتا و لایه مضاعف الکتریکی 77
دستگاه Zeta sizer 79
پتانسیل Zeta 80
نتیجه گیری 80
روش MTT جهت ارزیابی سمیت سلولی داروها 80
فصـل چهارم 83
نیوزوم 83
ارسال داروهایی که قابلیت انحلال کمی دارند 84
نتایج 84
تاكسانها(taxanes) 84
مکانیسم فعالیت 86
مکانیسم مقاومت 89
فارماکولوژی 90
پکلی تاکسل (paclitaxel) 92
تداخلات دارویی 94
توکسیسیته 97
پکلی تاکسل 97
روش تجویز و دوزهای تاکسان ها 103
پکلی تاکسل 103
منـابع و مآخـذ 107
منابع فارسی 107
منابع غیر فارسی 107

فناوری نانو هنر و علم دستکاری و بازچینی اتم ها برای ساخت مواد ، ابزارها و سیستم های مفید در مقیاس یک میلیاردم متر است . منظور از مقیاس نانو ابعادی حدود nm 1 تا 100nm است .
اولین جرقه فناوری نانو در سال ۱۹۵۹ توسط ریچارد فاینمن زده شد و در سال ۱۹۴۷ واژه فناوری نانو برای اولین بار توسط استاد دانشگاه توکیو به رباتها جاری شد.
یکی از مهمترین زمینه های تاثیر گذاری آن علم غذا است که به دلیل احتیاج روزمره و دائمی انسان به غذا هر گونه تغییر و تحولی در آن نقش بسزایی در تغییر کیفیت زندگی انسان خواهد داشت.
در این فصل با مقدمه ای در شناخت سرطان پستان، روش های درمان، آشنایی با مکانیسم عمل کرد داروی پاکلی تاکسل و با مقدمه ای از نانوتکنولوژی و کاربرد آن در طب آشنا می‌شویم.
سرطان
سرطان (نئوپلاسم) با رشد و تکثیر خارج از کنترل سلول های بخشی از بدن بوجود می‌آید، که منجر به تشکیل توده ای سلولی به نام تومور می‌گردد. تومورها، براساس توانایی یا عدم توانایی تهاجم به سایر بافت ها به دو دسته تومورهای خوش خیم یا بدخیم تقسیم میشوند [۱] تومورهای خوش خیم سرطانی نیستند، به سایر بخش های بدن پراکنده نمی‌شوند، اغلب با جراحی می توان آنها را بطور کامل برداشت و هنگامیکه برداشته می‌شوند، عود نمی‌کنند.
تومورهای بدخیم سرطانی هستند، قدرت تهاجم به بافت های اطراف را دارند و به آنها آسیب می رسانند، این سلول های بدخیم قادرند از تومور بدخیم خارج شده، وارد جریان خون یا سیستم لنفاوی شوند و از آنجا به سایر نقاط بدن منتقل شوند که به این فرایند متاستاز گویند. سلول های سرطانی پستان اغلب به استخوان ها، کبد، ششها و مغز متاستاز می دهند [۲]. سرطان، فرایندی چند مرحله ای است که پیشرفت آن مستلزم چرخه های متوالی جهش و انتخاب طبیعی می‌باشد.
در همه مراحل پیشرفت سرطان، بروز برخی از جهش های ژنی، به منظور کمک به افزایش تعداد سلول ها ضروری است.
امروزه سرطان دومین عامل مرگ و میر انسان ها در جوامع بشری است. سرطان دومین علت مرگ در آمریکا است نیمی از مردان و اندکی بیش از 3 / 1 زنان آمریکایی در طی زندگیشان به سرطان مبتلا می‌گردند. امروزه میلیونها نفر مبتلا به سرطان هستند یا قبلا به این بیماری مبتلا بوده اند. خطر ابتلا به سرطان با تغییر در شیوه زندگی کاهش می‌یابد، برای مثال، ترک کردن سیگار و رژیم غذایی مناسب، عوامل موثری در کاهش بروز سرطان هستند. تشخیص زود هنگام این بیماری در موفقیت آمیز بودن درمان، کاهش میزان مرگ و میر، کاهش بار بیماری و هزینه های درمانی ناشی از تشخیص دیر هنگام آن بسیار موثر است.
اگر دسته ای از سلول ها به علت عدم توانایی در حذف خودشان دچار تکثیر بی رویه شوند، سرطان ایجاد می‌شود. در بیماری های خود ایمن، سلول های ایمنی در کشتن خودشان دچار شکست می‌شوند در حالی که در سرطان ها این سلولهای سرطانی هستند که در قربانی کردن خودشان دچار کم کاری و غفلت می‌شوند. به عبارت دیگر سلول های سرطانی مرگ را فراموش می‌کنند [۳].
سرطان زمانی شروع می‌شود که سلول در ژن های کنترل کننده رشد دچار جهش می‌شود. در حالت های طبیعی سلول اگر دچار جهش جبران ناپذیر شود، خودش را می کشد ولی اگر نتواند خودش را بکشد، این سلول ها و یا اولاد و دودمان آنها ممکن است، به شکل غیر قابل کنترل شده ای با اطلاعات ژنتیکی غلط تقسیم شوند. حتی ممکن است متاستاز داده و از محل اولیه خود در تومور خارج شده و در محل جدیدی و دور از تومور اولیه، جایگزین و توده توموری جدیدی را بنیان گذارند [۴].
در اغلب این تومورها، آسیبهای ژنتیکی به طور آشکار در ژن هایی ایجاد می‌شوند که در مرحله های آپوپتوزی نقش مهمی ایفا می‌کنند. بدین ترتیب با مهار ژن های ضد آپوپتوزی و تحریک ژن های پیش آپوپتوزی می توان جلوی پیشرفت سرطان و تقسیم بی رویه سلولی را گرفت [۳]

آسیب شناسی سرطان پستان
سرطان پستان بیماری چند عاملی و پیچیده ای است که فاکتورهای ژنتیکی و محیطی زیادی در آن دخالت دارند. به هر عاملی که احتمال ابتلا به یک بیماری نظیر سرطان را افزایش دهد عامل خطرا گویند. با وجودی که عوامل خطر متعددی در بروز سرطان پستان شناخته و معرفی شده اند، ولی علت شناسی دقیق و قطعی آن هنوز شناخته شده نیست.
سرطان های مختلف عوامل خطر متفاوتی دارند. برای مثال، قرار گرفتن در معرض نور مستقیم خورشید، عامل خطری برای ابتلا به سرطان پوست است. عوامل خطر انواع مختلفی دارند، در اینجا از برخی عوامل خطر شناخته شده برای سرطان پستان، بطور اختصار نام می‌بریم.
سن
شانس ابتلا به سرطان پستان با افزایش سن بالا می رود. اغلب موارد سرطان پستان در زنان بالای ۵۰ سال گزارش شده است. این بیماری قبل از یائسگی معمول نیست. بروز سرطان پستان در زنان بیشتر از ۵۰ سال حدود ۷۷٪ است[۵]۔
جنس
زن بودن عامل خطر اصلی برای ابتلا به سرطان پستان است. سلول های پستان در زنان بسیار بیشتر از مردان است اما دلیل اصلی بیشتر بودن سرطان پستان در زنان این است که سلول های پستان در زنان بیشتر در معرض آثار محرک رشد هورمون های استروژن و پروژسترون قرار دارند که عامل موثری در افزایش نرخ سرطان پستان در زنان نسبت به مردان است. مردان نیز به سرطان پستان مبتلا می‌شوند اما شیوع آن در زنان ۱۰۰ برابر مردان است [۵]۔
نژاد
زنان سفید پوست کمی بیشتر از سیاهپوستان آمریکایی به سرطان پستان مبتلا می‌گردند. اما زنان سیاه پوست بیشتر به علت این بیماری می میرند. تحقیقات نشان می‌دهد که این امر به دلیل شدیدتر بودن تومورها در آنهاست که علت آن ناشناخته است [۶].

عوامل خطر ژنتیکی
حدود ۵ تا ۱۰٪ از موارد سرطان پستان زمینه ارثی دارند. شایع ترین ژنهای معیوب در این زمینه دو ژن 1BRCA و 2BRCA می‌باشند. اگر شخصی یکی از این ژنهای ناسالم را به ارث برده باشد، ۸۰٪ بیشتر در معرض سرطان پستان قرار دارد و نسبت به زنانی که این ژن را ندارند، در سنین پایین تر به این نوع سرطان مبتلا می‌گردد. در زنانی که این ژن های جهش یافته را دارند احتمال ابتلا به سرطان تخمدان نیز بیشتر است. با استفاده از تست های مولکولی خاص می توان تغییرات این ژنها را در زنانی که تعداد زیادی از زنان خانواده شان درگیر سرطان پستان شده اند را مشاهده کرد. از ژنهای دیگر دخیل در سرطان پستان ارثی می توان ژن ATM (مسئول ترمیم DNAی آسیب دیده است) و ژن ۲-CHEKرا نام برد [۵].
سابقه خانوادگی
ریسک ابتلا به سرطان پستان در زنی که مادر، خواهر و یا دختر او دچار سرطان پستان شده است نسبت به زنی که این شرایط را ندارد بالاتر است. این ریسک هنگامیکه یکی از اعضاء خانواده او قبل از سن ۴۰ سالگی دچار سرطان پستان شده اند بالاتر است [۶]
دوره های قاعدگی
مطالعات همه گیر شناسی ارتباطی بین شروع قاعدگی و خطر سرطان پستان نشان داده است. شروع قاعدگی در سنین پایین تر (زیر ۱۲ سال)، خطر نسبی سرطان پستان را ۱۰ تا ۲۰٪ افزایش می‌دهد. هر چند خطر سرطان پستان با بالا رفتن سن اولین قاعدگی کاهش می‌یابد، همیشه ارتباط خطی دقیقی وجود ندارد. احتمال دارد که افزایش خطر سرطان پستان در موارد شروع زودرس اولین قاعدگی ناشی از مدت طولانی تر فعالیت تخمدان باشد[۶].
یائسگی
پس از یائسگی سطح استروژن پایین است، پروژسترون وجود ندارد و میزان تقسیم سلول های پستان بسیار پایین می‌آید.
مشاهده شده است که یائسگی طبیعی زودرس و یائسگی توسط جراحی خطر سرطان پستان را کاهش می‌دهد. برداشتن تخمدان دو طرفه قبل از سن ۴۰ سالگی خطر سرطان پستان در دوره زندگی را تا حدود ۵۰ ٪ در مقایسه با یائسگی طبیعی کاهش میدهد[۶]
شیردهی و بارداری
برخی مطالعات نشان می‌دهد شیردهی بویژه اگر ۲- 5/ 1 سال ادامه یابد، می تواند خطر بروز سرطان پستان را کمی کاهش دهد. توضیح این امر این است که بارداری و شیردهی تعداد کل سیکل های قاعدگی را در طی زندگی فرد کاهش میدهد[۶]
الكل
مصرف الكل قطعا خطر بروز سرطان پستان را افزایش میدهد. این خطر با مقدار الكل مصرفی افزایش می‌یابد. در مقایسه با غیرالکلیها، زنانی که ۵-۲ بار در روز می نوشند 5/ 1 برابر کسانی که الکل مصرف نمی‌کنند مبتلا می‌شوند. الكل خطر سرطان دهان، گلو و مری را نیز افزایش میدهد [۶و۷].
رژیم غذایی پر چرب
رژیم غذایی پرچرب ریسک سرطان پستان را تا دو برابر افزایش می‌دهد. نه تنها کمیت بلکه کیفیت چربی مصرفی نیز در بروز این بیماری موثر است. براساس برخی مطالعات اپیدمیولوژیک، شیوع سرطان پستان در زنان ژاپنی و زنان اسکیمو علی رغم مصرف بالای چربی، پایین است. رژیم غذایی این افراد حاوی مقدار زیادی اسیدهای چرب امگا ۳ میباشد که فقط در چربی بدن جانوران آبزی یافت می‌گردد[۶].
چاقی
چاقی در تمام تحقیقات به عنوان یک ریسک فاکتور شناخته شده، بویژه برای زنان یائسه است. اگر چه تخمدانها بیشترین میزان استروژن را تولید می‌نمایند، بافت چربی نیز مقدار کمی استروژن تولید می کند. هر چه بافت چربی بدن بیشتر باشد، میزان استروژن تولیدی بالاتر رفته و احتمال بروز سرطان پستان افزایش می‌یابد [۶و۷].
سرطان پستان
درمان سرطان پستان
درمان سرطان شامل مجموعه ای از راهکارها برای تخریب، کنترل و یا برداشتن بافت سرطانی اولیه با پیشرفته است.
تنوع و گستردگی سرطان در طول سال های گذشته سبب تکامل روش های درمانی متعددی گشته است که بسته به نوع، موقعیت، میزان پیشرفت و وسعت بیماری و وضعیت بیمار ترکیبی از روشهای مختلف جهت مبارزه با سرطان مورد استفاده قرار می گیرد. زنان مبتلا به سرطان پستان گزینه های متفاوتی برای درمان دارند از جمله ی آنها جراحی، رادیوتراپی، شیمی درمانی، هورمون درمانی و درمان های زیستی است. بسیاری از زنان بیش از یک روش درمانی را بکار می گیرند. در ضمن نوع درمان دریافتی به مرحله ای که بیمار در آن قرار دارد وابسته است. بطور کلی درمان ها به دو دسته تقسیم می‌شوند:
• درمان های موضعی: تومور را در محل آن درمان می‌نمایند بدون آنکه بر روی سایر بخش های بدن اثر بگذارد. جراحی و رادیوتراپی مثال هایی از درمان های موضعی اند. این درمان ها از مهار رشد و تکثیر بی رویه بسیاری از سلولها ناتوان هستند.
• درمان های سیستمیک: در درمان سیستمیک داروهای خوراکی (از راه دهان) یا داروهایی که مستقیما به گردش خون تزریق می‌شوند، تجویز می‌گردد تا باعث تخریب و کنترل سلول های سرطانی در سرتاسر بدن گردند. شیمی درمانی، هورمون درمانی و درمان زیستی جزء درمان های سیستمیک می‌باشند
جراحی
جراحی از روش های معمول در درمان بسیاری از بیماری ها از جمله سرطان است. و شامل دو روش زیر است:
لامپکتومی: به این روش درمان محافظه کارانه پستان نیز می گویند. لامپکتومی عملی است که طی آن توده ی سرطانی و حاشیه ای از بافت طبیعی اطراف آن برداشته می‌شود. بعد از این جراحی، رادیوتراپی تجویز می‌گردد تا سلول های سرطانی باقیمانده در پستان را از بین ببرد.
ماستکتومی:عملی که طی آن پستان و یا بخش اعظم آن برداشته می‌شود و در اغلب موارد جراح گره های لنفاوی که در زیر بغل قرار دارند را نیز خارج می نماید. برخی از بیماران بعد از این جراحی، رادیوتراپی دریافت می‌نمایند [۶]
پرتو درمانی
در این روش از قدرت یونیزاسیون برخی از پرتوهای پرانرژی برای از بین بردن بافت توموری استفاده می‌نمایند. از این روش برای از بین بردن سلول های سرطانی باقیمانده در پستان، قفسه ی پستان و زیر بغل پس از جراحی استفاده می‌گردد. پزشکان برای از بین بردن سلول های سرطانی و کوچک کردن تومور قبل از جراحی و هنگامیکه اندازه تومور بزرگ باشد یا برداشت آن به سختی امکان پذیر باشد نیز از این روش استفاده می‌نمایند. یکی از نقاط ضعف پرتو درمانی عدم انتخاب گری آن بین سلول های سالم و سرطانی است و معمولا پرتو درمانی باعث آسیب به بافت های طبیعی نیز می‌گردد. دو روش معمول رادیوتراپی که برای درمان سرطان پستان استفاده می‌گردد در زیر آمده است:
رادیوتراپی خارجی
روش معمول رادیوتراپی در زنان مبتلا به سرطان پستان است که به آن تله تراپی نیز می گویند. در این روش اشعه های پرانرژی از منبعی در خارج از بدن بر روی ناحیه سرطانی متمرکز می‌گردد. از آن جایی که این روش درمانی نیاز به استفاده از دستگاه های پیچیده و گران قیمت دارد، بیماران برای درمان به بیمارستانها و یا کلینیک های خاص مراجعه می‌نمایند. معمولا بیمار پنج روز در هفته بمدت شش هفته و هر بار چند دقیقه جهت دریافت درمان به این مراکز مراجعه می نماید. مهمترین عارضه جانبی رادیوتراپی خارجی، تورم و سنگینی پستان ها، تغییراتی شبیه به آفتاب سوختگی در پوست ناحیه تحت درمان و خستگی می‌باشد [American Cancer Society]
رادیوتراپی داخلی
این روش براکی تراپی نیز نام دارد که در آن به جای تاباندن اشعه از خارج بدن، ذرات و یا گلوله های رادیو اکتیو بطور مستقیم در درون پستان قرار می گیرند. بیمار ایمپلنت را برای مدت چند روز به همراه خود دارد و در این مدت در بیمارستان بستری می‌شود. از این روش برای شدت بخشیدن به رادیوتراپی در محل تومور استفاده می‌گردد. اثرات جانبی به نوع و دوز اشعه دریافتی و اینکه کدام قسمت از بدن در معرض اشعه قرار گرفته باشد وابسته است. بطور معمول پوست ناحیه ای که در معرض اشعه قرار داشته قرمز، خشک و شکننده می‌شود و بیمار احساس سفتی و سنگینی در ناحیه پستان دارد
هورمون درمانی
رشد برخی از اندام های بدن مانند پروستات، رحم و پستان تحت تاثیر هورمونها صورت می گیرد. دیده شده است ک توده های سرطانی مربوط به این بافت ها نیز در پاسخ به هورمون مربوطه سریعتر رشد می‌نمایند. بنابراین استفاده از ترکیباتی که عملکرد هورمون ها را مهار کند در درمان سرطان موثر می‌باشد. هورمون درمانی برای تمام زنان مبتلا به سرطان مهاجم پستان با گیرنده های هورمونی مثبت، بدون توجه به اندازه آن یا تعداد گرههای لنفاوی درگیر توصیه می‌گردد. اگر متخصص آسیب شناسی بافتی (پاتولوژیست) وجود گیرنده پروتئینی ویژه هورمون را در تومور تایید نماید به احتمال زیاد پزشکان برای درمان، هورمون درمانی را پیشنهاد می دهند. هورمون درمانی از تحریک هورمون های زنانه بر رشد سلول های سرطانی جلوگیری می نماید. برای این درمان از داروها و جراحی استفاده می‌گردد |
[American Cancer Society, www.cancer.org]