پژوهشگران دانشگاه تهران با تولید یک نانوحسگر دقیق جهت تشخیص یک نوع ماده‌ی مخدر مصنوعی در مایعات زیستی بدن، تلاش کردند در جهت درمان مؤثرتر اعتیاد گام بردارند. این طرح در مقیاس آزمایشگاهی صورت گرفته است.
استفاده از فناوری نانو جهت ردیابی داروهای مؤثر در درمان اعتیاد
بروز بیماری‌های روانی و سیر تدریجی آن منجر به ایجاد رفتارها و عادت‌هایی در انسان‌ها می‌شود که بعضاً کنترل و ترک آن بسیار مشکل و گاهی غیرممکن است. اعتیاد انسان به مصرف مواد و داروها از جمله‌ی این عادت‌هاست. طبق آخرین آمار در کشور ۵ میلیون نفر حداقل یک‌بارمصرف مواد مخدر را تجربه کرده‌اند و ۲ میلیون نفر به آن معتاد هستند. سیر پیش‌رونده‌ی اعتیاد به مواد مخدر و ترویج روش‌های مصرف غیربهداشتی آن همچون تزریق مواد مخدر با سرنگ مشترک، منجر به بروز بیماری‌های لاعلاجی همچون ایدز می‌شود که بیش از هفتاد میلیون نفر در جهان را گرفتار نموده است. ازاین‌رو درمان اعتیاد یکی از مهم‌ترین مسائل پیش روی جوامع است. ابتدایی‌ترین مرحله‌ی درمان اعتیاد، تشخیص آن است. ارائه‌ی راه‌های دقیق و سریع جهت تشخیص اعتیاد می‌تواند به درمان هرچه زودتر و مؤثرتر آن کمک کند.
عباس فرمانی ضمن ارائه‌ی توضیحاتی در خصوص ماده‌ی مخدر بوپرونورفین، در رابطه با لزوم انجام این طرح گفت: «بوپرونورفین یک ماده‌ی مخدر مصنوعی است که می‌تواند جهت درمان اعتیاد به مواد مخدر نیز مورد استفاده قرار بگیرد. نتایج بالینی نشان می‌دهد که علائم افسردگی می‌تواند با مصرف بوپرونورفین کاهش یابد. با این‌حال، اختلال بوپرونورفین با فعالیت‌های فیزیولوژیک عادی در مایعات ممکن است باعث ایجاد طیف گسترده‌ای از واکنش‌های فیزیولوژیک شود. بنابراین کلید اصلی استفاده از بوپرونورفین، به دست آوردن هر دوز درمان و آستانه‌ی تحمل به این ماده است که از فردی به فرد دیگر متفاوت است. در طرح حاضر جهت نیل به این موضوع مهم، یک نانوحسگر جهت تشخیص دقیق و سریع این ماده در مایعات بیولوژیکی بدن معرفی شده است.»
این محقق در خصوص ویژگی بارز این نانوحسگر افزود: «مزیت عمده‌ی این نانوحسگر حساسیت و دقت بالای آن است. هرچند بسیاری از روش‌های ارائه شده جهت تشخیص بوپرونورفین نیازمند مراحل پیچیده‌ی آماده‌سازی نمونه است، اما استفاده از نانوحسگر ارائه شده، بسیار ساده است و به آماده‌سازی نمونه نیازی ندارد.»
در این طرح، الکترود خمیر کربن به‌منظور بهبود عملکرد اکسایشی مولکول‌های بوپرونورفین توسط نانوکریستال‌های مغناطیسی اصلاح شده است. این خاصیت به دلیل رسانایی بالایی الکتریکی سطح نانوساختار اصلاح شده و همچنین نسبت سطح به حجم بالای نانوکریستال‌های مغناطیسی به دست آمده است.
فرمانی توضیح داد: «در پژوهش حاضر تلاش بر این بوده تا حساسیت حسگر تشخیص ماده‌ی مخدر بوپرونورفین بهبود بخشیده شود. بدین منظور کلیه‌ی عوامل مؤثر بر حساسیت به‌جز یک عامل، ثابت نگه داشته شد و سپس با تغییر این عامل به بررسی اثر آن جهت انتخاب مناسب‌ترین وضعیت پرداخته شد. به‌منظور بررسی دقت و صحت روش در دامنه‌ی خطی منحنی کالیبراسیون، تحت شرایط بهینه‌ی غلظتی و دستگاهی، غلظت‌های مختلفی از مولکول بوپرونورفین انتخاب شده و بر روی هر نمونه چندین اندازه‌گیری صورت گرفت. همچنین جهت سنجش کارآیی نانوحسگر تولید شده، نمونه‌هایی از داروهای رایج موجود در بازار و نمونه‌هایی از پلاسمای خون انسان تهیه و با استفاده از این نانوحسگر غلظت بوپرونورفین موجود در آن‌ها اندازه‌گیری شد.
نتایج نشان داده است که پس از اصلاح الکترود خمیر کربن با نانوکریستال‌های مغناطیسی، ارتفاع پیک اکسیداسیون افزایش می‌یابد.
این تحقیقات حاصل تلاش‌های عباس فرمانی- دانشجوی دکتری رشته دانشگاه تهران- و دکتر حسین مهدوی- عضو هیأت علمی دانشگاه تهران- و دکتر مهدی شمس آرا- عضو هیأت علمی پژوهشگاه مهندسی ژنتیک و بیوتکنولوژی- است. نتایج این کار در مجله‌ی Sensors and Actuators B: Chemical (جلد ۲۳۹، سال ۲۰۱۷، صفحات ۲۷۹ تا ۲۸۵) به چاپ رسیده است.
