ساخت ۴ نانوداروی پیشرفته ایرانی

جرعه ای ازجهان دانش

بهارسادات موسوی —

 

[ گزارش ازپژوهش های تازه ]

فناوران کشورمان با تجاری‌سازی ۴ نانوداروی پیشرفته، تجهیزات بالینی و کیت‌های غربالگری، گام بلندی در جهت خوداتکایی نظام سلامت، کاهش عوارض بالینی و تثبیت قیمت خدمات درمانی برداشتند.

بر اساس آمارنامه رسمی دارویی کشور، داروهای میدوستائورین برای درمان سرطان، آمورولفین برای درمان عفونت های قارچی پوست، آهن تزریقی برای درمان کم خونی بیماران مبتلابه CKD، آمفوتریسین B لیپوزمال برای درمان عفونت های حاد قارچی و٢٢٨ Fap برای تشخیص ودرمان میکروتومورها در بازه چهارساله ارزبری سنگین افزون بر ۴۰۰ میلیون دلار را به نظام سلامت تحمیل کرده بود و اکنون با اقدامات برنامه‌ریزی‌شده و ورود پلتفرم‌های نوین دارویی، درمانی و تشخیصی بومی، عمده این ارزبری کاهش خواهد یافت و فناوران کشور موفق به بومی سازی این داروها شده اند.

در میان نانوداروهای به ثمر نشسته، «آمفوتریسین B لیپوزومال» جایگاهی حیاتی دارد. این فرآورده استاندارد طلایی و داروی خط اول درمان عفونت‌های قارچی تهاجمی و کشنده نظیر موکورمیکوزیس (قارچ سیاه)، آسپرژیلوزیس ریوی و کاندیدیازیس پیشرفته است که عموماً جان بیماران مبتلا به نقص ایمنی، افراد تحت شیمی‌درمانی‌های سنگین و گیرندگان پیوند مغز استخوان و اعضای حیاتی را تهدید می‌کند. مولکول کلاسیک و قدیمی این دارو به دلیل ساختار شیمیایی خود تمایل شدیدی به پیوند با کلسترول سلول‌های کلیه انسان دارد که این امر همواره به نارسایی حاد و آسیب‌های شدید کلیوی در دوره درمان منجر می‌شد.

فناوران نانوی کشور با بهره‌گیری از سیستم‌های پیشرفته دارورسانی، مولکول آمفوتریسین را درون وزیکول‌های کروی فسفولیپیدی با ابعاد کمتر از ۱۰۰ نانومتر محصور کردند. این غشای محافظ موجب می‌شود که نانودارو بدون برخورد آسیب‌رسان با لوله‌های کلیوی از جریان خون عبور کرده و به شکل کاملاً انتخابی و اختصاصی، ارگوسترول موجود در دیواره سلول قارچی را هدف قرار دهد. در حالی که تهیه هر ویال از نمونه خارجی این داروی حیاتی مستلزم پرداخت ۳۴۰ دلار ارز است، نسخه تولید داخل آن با قیمت حدود یک میلیون و ۱۰۰ هزار تومان در بازار داخلی توزیع می‌شود.

دستاورد راهبردی دیگر در حوزه انکولوژی، بومی‌سازی داروی «میدوستائورین» توسط فناوران کشور است که نمونه وارداتی آن با نام تجاری رایدپت شناخته می‌شود. این دارو یک مهارکننده اختصاصی و چندمنظوره تیروزین کیناز در مقیاس مولکولی است که جهش‌های ژنتیکی کشنده از جمله FLT۳ و گیرنده‌های KIT را در سلول‌های بدخیم مهار می‌کند. جهش در این نشانگرها عامل اصلی ایجاد و عود مجدد در یکی از خشن‌ترین و تهاجمی‌ترین انواع سرطان خون، یعنی لوکمی حاد میلوئیدی (AML) و همچنین ماستوسیتوز پیشرفته سیستمیک است.

میدوستائورین با متوقف ساختن مسیرهای پیام‌رسانی درون‌سلولی، تکثیر مهارنشدنی سلول‌های بدخیم خونی را قفل کرده و سلول سرطانی را به سوی مرگ برنامه‌ریزی‌شده سوق می‌دهد. نسخه برند خارجی این دارو با بهایی بالغ بر ۱۲ هزار و ۷۰۰ دلار برای هر دوره درمانی، در زمره گران‌قیمت‌ترین اقلام بازار دارویی جهان طبقه‌بندی می‌شود. بومی‌سازی این ترکیب و قرارگیری آن در آستانه ورود به بازار و مراحل قیمت‌گذاری رسمی دولتی، افق امیدبخشی را پیش روی خانواده‌های درگیر با سرطان خون گشوده و مانع از تحمیل هزینه‌های کمرشکن ارزی بر گرده نظام درمان خواهد شد.

سومین نانوداروی تحول‌آفرین این مجموعه، نانو کمپلکس پیشرفته «آهن تزریقی» بر پایه فریک کربوکسی‌مالتوز است که به عنوان راهکاری کارآمد برای مهار کم‌خونی فقر آهن در بیماران مبتلا به نارسایی مزمن کلیوی (CKD) به کار می‌رود. این بیماران به دلیل ناتوانی کلیه در ترشح هورمون اریتروپویتین و التهاب‌های مداوم ناشی از همودیالیز، دچار کم‌خونی شدید و مقاوم به قرص‌های خوراکی می‌شوند؛ از سوی دیگر، فرم‌های سنتی تزریق آهن نیز ریسک بالایی در آزادسازی یون‌های آزاد آهن سمی و بروز واکنش‌های حساسیتی و شوک‌های آنافیلاکسی به همراه داشتند.

فناوری نانو در این محصول با مهندسی یک ساختار هسته — پوسته کلوئیدی تجلی یافته است؛ به گونه‌ای که هسته متراکم هیدروکسید آهن در مقیاس نانو توسط پوسته‌ای محافظ از کربوکسی‌مالتوز احاطه شده است. این طراحی هوشمندانه از رهایش ناگهانی آهن در عروق جلوگیری می‌کند و امکان تزریق دوزهای بالای ۵۰۰ تا ۱۰۰۰ میلی‌گرم آهن را در یک بازه زمانی کوتاه ۱۵ تا ۳۰ دقیقه‌ای بدون نیاز به بستری‌های طولانی و انتقال مکرر خون فراهم می‌سازد. در شرایطی که نمونه وارداتی این داروی تخصصی قیمتی معادل ۲۲۰ دلار دارد، نمونه ساخت داخل آن با قیمت یک میلیون و ۷۰۰ هزار تومان روانه بازار بالینی شده است.

داروی «آمورولفین» پاسخی فناورانه به درمان عفونت‌های قارچی مقاوم ناخن (اونیکومایکوزیس) است. بافت ناخن به دلیل ساختار کراتینی سخت و فشرده، مانعی جدی در برابر نفوذ کرم‌ها و پمادهای پوستی مرسوم به شمار می‌رود. فناوران دانش‌بنیان داخلی با فرمولاسیون این ترکیب درون یک فیلم پلیمری نانوساختار، امکان نفوذ عمقی ماده مؤثره به بستر ناخن و رهایش پیوسته و آهسته (Slow-release) آن را فراهم کرده‌اند. این لاک دارویی پس از مصرف در برابر آب و شست‌وشوی روزانه پایدار مانده و طول دوره درمان را کوتاه می‌کند. در حالی که برند اصلی خارجی این دارو (لوسریل فرانسه) حدود ۳۵ دلار قیمت داشته و باری ارزی برای بیماران به همراه داشت، محصول بومی با حدود یک‌هفتم قیمت نمونه وارداتی و با کیفیتی رقابتی در فهرست رسمی دارویی کشور قرار گرفته و توزیع شده است.

در حوزه دندانپزشکی و پروتزهای دندانی که بخش عمده‌ای از بار ارزی آن بر دوش بخش خصوصی و خانواده‌ها سنگینی می‌کرد، فناوران داخلی موفق به تجاری‌سازی اقلام کلیدی از جمله «سیلر دندانی»، «چسب‌های پیشرفته نانویی دندان» و «بلوک‌های زیرکونیا» با فناوری سطح بالا شده‌اند. این اقلام با برخورداری از استحکام مکانیکی مطلوب، زیست‌سازگاری ارتقایافته و مهار ریزنشت‌ها، استانداردهای کیفی بالینی را به سطحی هم‌پای نمونه‌های معتبر اروپایی و آمریکایی رسانده و بستری برای تثبیت قیمت تمام‌شده خدمات دندانپزشکی فراهم کرده‌اند.

همگام با توسعه ملزومات مصرفی، در بخش جراحی‌های با فناوری پیشرفته نیز «سوزن‌های بای‌پولار مبتنی بر فناوری نانو» رسماً به مدار مصرف بیمارستانی وارد شده‌اند. این تجهیزات با توزیع یکنواخت و هدفمند جریان‌های الکتروسرجیکال در مقیاس‌های بسیار ظریف، آسیب‌های حرارتی به بافت‌های سالم مجاور را حین عمل به حداقل رسانده و دقت جراحان را در پروسیجرهای حساس ارتقا می‌دهند.

اما شاید حیاتی‌ترین نمود ورود نانو به تجهیزات بالینی، در بخش تشخیص سریع و زودهنگام نمایان شده است؛ جایی که زمان نقشی به اهمیت مرگ و زندگی در فرآیند درمان ایفا می‌کند. ورود «کیت‌های تشخیصی کمّی و سریع نشانگرهای توموری CEA و AFP» ظرفیت غربالگری و پایش عود تومورهای بدخیم گوارشی و کبدی را با سرعتی به‌مراتب بالاتر و هزینه‌ای بسیار کمتر از متدهای مرسوم آزمایشگاهی مهیا کرده است.

در کنار این تجاری‌سازی و ورود «قرص‌های آنتی‌بیوگرام مبتنی بر نانوذرات» جهت شناسایی فوری و تفکیک گونه‌های عفونی و سویه‌های مقاوم باکتریایی، راهکاری پیشگیرانه در مهار مقاومت‌های مرگبار ضدمیکروبی به شمار می‌رود. این پلتفرم‌های تشخیصی با کوتاه‌کردن چرخه فرآیند آنتی‌بیوگرام از چندین روز به ساعاتی محدود، انتخاب پروتکل آنتی‌بیوتیکی دقیق را از همان ساعات نخست برای تیم درمان ممکن ساخته و سپر حفاظتی دیگری در برابر هدررفت منابع و عوارض بالینی ترسیم کرده‌اند.

نخستین نرم‌افزار هوشمند صنعت کاتالیست کشور

هم‌زمان با برگزاری رویداد ملی صنایع خلاق مانوین در اصفهان، از نرم‌افزار هوشمند Iran Catalyst AI (IC AI) به‌عنوان نخستین نرم‌افزار تخصصی هوشمند صنعت کاتالیست کشور رونمایی شد.

در جریان بازدید حسین افشین معاون علمی، فناوری و اقتصاد دانش‌بنیان ریاست جمهوری از آخرین دستاوردها و محصولات فناورانه حاضر در رویداد صنایع خلاق مانوین در اصفهان، جدیدترین دستاورد یک شرکت دانش بنیان مستقر در دانشگاه صنعتی شریف معرفی و نرم‌افزار هوشمند این مجموعه در حوزه کاتالیست به‌طور رسمی رونمایی شد.

احسان ابراهیمی مدیرعامل این شرکت دانش بنیان در این مراسم با اشاره به ضرورت توسعه ابزارهای نرم‌افزاری در کنار دانش فنی تولید کاتالیست گفت: رقابت امروز در صنعت کاتالیست صرفاً به تولید محصول محدود نمی‌شود. شرکت‌های بزرگ بین‌المللی در کنار فروش کاتالیست، خدمات پایش عملکرد، تحلیل داده‌های عملیاتی و پشتیبانی فنی مستمر را نیز در اختیار مصرف‌کنندگان قرار می‌دهند. بر همین اساس، توسعه IC AI با هدف ایجاد یک زیرساخت بومی برای مانیتورینگ و پایش برخط ریفرمرها و راکتورهای صنعتی، بررسی عملکرد کاتالیست و پشتیبانی از تصمیم‌گیری فنی واحدهای صنعتی در دستور کار قرار گرفت.

مدیرعامل شرکت ایران کاتالیست افزود: یکی از قابلیت‌های متمایز این نرم‌افزار، اتصال داده‌های صنعتی به خدمات تخصصی آزمایشگاهی و تحلیل هوشمند نتایج است که نتایج آزمون‌های مشخصه‌یابی در محیط نرم‌افزار مورد تحلیل و تفسیر فنی قرار می گیرد. هدف این است که داده آزمایشگاهی صرفاً به یک گزارش عددی ختم نشود و بتوان از آن برای تشخیص روند افت عملکرد، غیرفعال‌شدن کاتالیست، تغییرات ساختاری و تصمیم‌گیری درباره آزمون‌ها و اقدامات تکمیلی استفاده کرد.
وی همچنین انتخاب هوشمند آزمون‌های آزمایشگاهی، مدیریت یکپارچه خدمات و گزارش‌ها، تحلیل تخصصی مبتنی بر هوش مصنوعی، مدیریت دانش فنی، شبکه متخصصان و ارائه خدمات مهندسی در یک بستر واحد را از دیگر قابلیت‌های توسعه‌یافته در این نرم‌افزار عنوان کرد و گفت: تلاش کرده‌ایم فاصله میان آزمایشگاه، متخصص، کاتالیست و واحد صنعتی را کاهش دهیم و زنجیره‌ای یکپارچه از ثبت داده تا تحلیل و تصمیم فنی ایجاد کنیم.

ابراهیمی ادامه داد: با سرمایه‌گذاری‌های پیش‌بینی‌شده، توسعه هم‌زمان خانواده محصولات کاتالیستی و زیرساخت‌های نرم‌افزاری و هوشمند مرتبط با صنعت کاتالیست از محورهای اصلی سیاست‌ها و چشم‌انداز توسعه ایران کاتالیست در دوره پیش‌رو خواهد بود.

در ادامه این مراسم، حسین افشین، معاون علمی، فناوری و اقتصاد دانش‌بنیان ریاست جمهوری، ضمن امضای لوح یادبود مراسم رونمایی اظهار کرد: صنعت کاتالیست از جمله صنایع پیشرفته کشور است و توسعه چنین نرم‌افزارهایی می‌تواند به‌عنوان یک ابزار مکمل، در افزایش دقت و سرعت پایش عملکرد کاتالیست‌های صنعتی نقش داشته باشد.

 

رکورد راهپیمایی روی مریخ

کاوشگر استقامت ناسا رکورد جدیدی برای طولانی ترین مسافت طی شده با یک وسیله نقلیه روی سیاره ای دیگر راثبت کرده است.

به گزارش اینترستینگ انجینیرینگ، کاوشگر مریخی استقامت (Perseverance) با پیمودن ۴۵.۲۲ کیلومتر روی سطح مریخ، رکورد کاوشگر فرصت (Opportunity) را شکست و به دورترین کاوشگر چرخ‌داری تبدیل شد که روی این سیاره حرکت کرده است.

این کاوشگر شش‌چرخه در ۱۱ اکتبر ۲۰۲۶، برابر با روز ۲۰۰۶ مأموریت مریخی خود، این رکورد را ثبت کرد و از رکورد ۴۵.۱۶ کیلومتری کاوشگر فرصت که حدود ۱۵ سال پیش به دست آمده بود، فراتر رفت.

بخش عمده این موفقیت به سامانه ناوبری خودران استقامت موسوم به «اتوناو» (AutoNav) مربوط می‌شود. این سامانه به کاوشگر امکان می‌دهد هنگام حرکت، موانع را شناسایی و مسیر مناسب را انتخاب کند. به گفته ناسا، اتوناو بیش از ۹۰ درصد مسافت پیموده‌شده را هدایت کرده است؛ درحالی‌که سامانه ناوبری خودران اولیه کاوشگر فرصت تنها در پنج درصد مسیر به کار گرفته می‌شد.

استقامت می‌تواند در یک روز مریخی تا ۴۱۲ متر حرکت کند. نرم‌افزار ناوبری آن در هر مرحله، ۶۰۰ هزار نقطه از سطح را برای ارزیابی محیط پردازش می‌کند؛ قابلیتی که در مقایسه با نخستین کاوشگر مریخی ناسا، سوجورنر (Sojourner)، با توانایی پردازش تنها ۲۰ نقطه، پیشرفت چشمگیری به شمار می‌رود.

اتوناو با استفاده از دوربین‌های نصب‌شده روی کاوشگر، از محیط اطراف تصویر می‌گیرد، نقشه‌ای سه‌بعدی از موانع احتمالی می‌سازد و مسیر ایمن میان نقاط مسیریابی تعیین‌شده توسط مهندسان روی زمین را انتخاب می‌کند.

این فناوری به استقامت اجازه می‌دهد بدون نیاز به دریافت دستورهای دقیق برای هر حرکت از مرکز کنترل مأموریت، مسیر خود را انتخاب کند؛ قابلیتی که ناسا آن را به «تفکر هنگام رانندگی» تشبیه کرده است.

 

ساخت نخستین رایانه کوانتومی متن‌باز جهان

پژوهشگران دانشگاه واترلو و موسسه محاسبات کوانتومی (IQC) با رونمایی از پروژه «طراحی کوانتومی باز» (OOD)، توسعه نخستین رایانه کوانتومی «متن‌باز» را کلید زدند.

به گزارش معاونت علمی، فناوری و اقتصاد دانش‌بنیان ریاست جمهوری، این پروژه عظیم حاصل تلاش مشترک تیمی از پژوهشگران دانشگاه واترلو و موسسه محاسبات کوانتومی (ICC) است که نشان دهنده اهمیت روزافزون فناوری‌های پیشرفته و ضرورت همکاری‌های علمی گسترده است.

با در نظر گرفتن جایگاه حیاتی محاسبات کوانتومی در حوزه هایی نظیر تأمین امنیت اطلاعات پردازش و تحلیل کلان‌داده‌ها (داده کاوی) و انجام پیش‌بینی‌های علمی با دقتی بی سابقه ایجاد یک پلتفرم متن باز به ویژه در قلمرو محاسبات کوانتومی به ابزاری بسیار قدرتمند برای شتاب بخشیدن به روند نوآوری و توسعه فناوری‌های نوظهور تبدیل خواهد شد.

این گزارش به طور خاص به پروژه Open Quantum Design (OOD) می پردازد. این پروژه با هدف ایجاد نخستین رایانه کوانتومی متن باز با معماری پشته کامل (Full Stack Architecture) در حال شکل‌گیری است و با ایجاد همکاری های عمیق و گسترده میان دانشگاه‌ها و شرکت‌های پیشرو در صنعت فناوری به دنبال تسهیل دسترسی جامعه علمی و فناورانه به این فناوری پیشرفته و ترویج مشارکت‌های علمی سازنده است.