جهت دریافت ومطالعه" ماجرای کشف اتم و ذرات موجود آن" کلیک کنید.
http://s3.picofile.com/d/46e137e4-a636-4e94-bc66-8cdbed9ea888/%D9%85%D8%A7%D8%AC%D8%B1%D8%A7%DB%8C_%DA%A9%D8%B4%D9%81_%D8%A7%D8%AA%D9%85_%D9%88_%D8%B0%D8%B1%D8%A7%D8%AA_%D9%85%D9%88%D8%AC%D9%88%D8%AF_%D8%A2%D9%86.pdf
ضمنا تا مورخ 94/9/16 می توانند از طریق گروههای آموزشی اعلام حضور نمایند.
با پیشرفت دانش ها و علوم مختلف, مرزهای دانش به هم رسیده ودر برخی از زمینه ها ما شاهد آمیختگی علوم مختلف هستیم. یکی از این زمینه های مهم و بسیار کاربردی و گسترده " مهندسی سیستم های رهایش دارو " میباشد .این زمینه مرز مشترکی بین بسیاری از علوم از جمله :داروسازی , بیولوژی ,بافت شناسی, آنالیز ریاضی ,مهندسی پلیمر,مهندسی بیومتریال و ... میباشد.این زمینه یکی از جوانترین موضوعات مطرح در علوم روز دنیا است که پیشرفت های چشمگیری را به همراه داشته و امروزه سهم عمده از تحقیقات مهندسان (به خصوص مهندسان بیو متریال) را به خود اختصاص داده است .
سیستم رهایش کنترل شده دارو چیست و چه اهمیتی دارد؟
انچه از شنیدن نام دارو برای اولین بار به ذهن خطور میکند شاید چیزی فراتر از قرص و کپسول و یا امپول نباشد! اما آیا به راستی دنیای دارو وروش های انتقالش به بدن به همین ها خلاصه میشود؟.
اگر نیم نگاهی به تکنولوژی روز دنیا بیاندازیم خواهیم دید که در کنار این روش های سنتی دانشمندان و محققان به دنبال روش ها و سیستم های نوینی به منظور انتقال هر چه بهتر و مفید تر دارو ها میباشند و این کار محقق نمیشود به جز جمع شدن دسته ای از علوم مختلف در کنار هم که به طور عمده شامل پزشکی ( داروسازی) و مهندسی میشود .اما مشکل روشهای سنتی در انتقال دارو به بدن چیست؟
معمولا دارو ها به طریق سنتی از دو طریق وارد بدن میشوند:
- گوارشی ( ورود ازطریق دهان و جذب به سمت خون در طول لوله گوارشی )
- غیر گوارشی (تزریق , قطره های چشمی و...)
ورود دارو از این طرق یک سری مشکلات و محدودیت هایی را به دنبال دارد:
- ورود مقدار زیادی ماده خارجی تحت عنوان دارو که ممکن است واکنش های شدید بدن را به همراه داشته باشد!
- پخش شدن دارو در کل سیستم بدن حتی جا هایی که نیاز به دارو ندارندو ایجاد اثرات جانبی
- رسیدن تنها مقدار کمی دارو به محل مورد نظرو لزوم مصرف دوزبالاتر دارو
- حذف شدن مقدار زیادی از دارو (به خصوص برخی دارو ها ) تحت سیستم های حفاظتی طبیعی بدن
- عدم انتقال برخی دارو ها( مثل داروهای پروتئینی و هرمونی )از روش های معمول
- مصرف طولانی و خسته کننده برخی از دارو ها حتی برای چندین سال!
و بسیاری از مشکلات که شای د در طولانی مدت بروز کند.
با توجه به موارد فوق محققان در پی راه هایی بودند وهستند که بتواند مشکلات فوق را تا حد زیادی حل کند. در پی این تلاش ها سیستم های رهایش کنترل شده دارو مطرح شد و توانست انتظارات زیر را برآورده سازد :
• نگه داشتن غلظت دارو در حدی نسبتا ثابت
• نیاز به تنظیم سرعت آزاد شدن دارو وابسته به محل مورد نظر
• نياز به دارو رساني به يک عضو يا بافت خاص
• رساندن چندين مادة دارويي با يک فرمولاسيون
• نياز به دارو رساني در ابعاد نانومتري
• سيستم هايي که در آن مادة حامل دارو قابل انحلال يا تخريب بوده و به آساني از بدن خارج مي شوند.
این سیستم ها انقلابی را در زمینه درمان بسیاری از بیماری ها ایجا د نموده و در حال پیشرفت روز افزون است.
رهايش کنترل شدة دارو فرآيندي است که در آن يک مادة حامل پليمري يا سراميکي به طور حساب شده اي با دارو يا عامل فعال ترکيب شود تا عامل فعال در بدن به شکلي از پيش تعيين شده و دلخواه از اين ماده رها شود.
حال نقش مهندسی بیو متریال در این زمینه چیست؟
همان طور که در تعریف فوق ارایه شده , بخش عمده ای از ین سیستم ها شامل موادی است که به عنوان بستر قرار گیری دارو و یا محفظه ای جهت حبس دارو به کار میروند و نقش بسزایی در روند رها شدن دارو, نرخ رهایش,نوع رهایش , غلظت دارو در بافت یا خون و... در کل هدایت پروسه دارو رسانی تحت کنترل مناسب دارد.
یک مهندس بیو متریال با کسب دانش های مناسب از جمله : شناخت مواد مختلف , نوع رفتار مواد و خواص مواد در مواجهه با سیستم بدن, محاسبا ریاضی و مهندسی در زمینه عبور و نفوذ مواد درمواد دیگر و احاطه بر رفتار های بدن و مسیر های مختلف و موانع مختلف در عبور دارو در بدن میتواند با انتخاب ماده ای مناسب که بتواند تمام انتظارات طراحی را فراهم کندیک سیستم مناسب را طراحی نماید . از طرفی مهندسین بیومتریال این قابلیت را دارند که بتوانند خواص مواد مختلف را مناسب کاربرد مورد نظر تغییر دهند و یا اصلاح کنند.
امروزه رهایش داروdrug delivery یکی از زمینه های کاری و تحقیقاتی بسیا ر وسیع در رشته مهندسی بیومتریال میباشد و حضور و پیشرفت دانش هایی همچون : ژنتیک, نانو تکنولوژی و...نیز در کنار مهندسی بیو متریال زمینه های تحقیقاتی را گسترش داده به طوری که شاهد پیشرفت های چشمگیری نیز بوده ایم.
این زمینه در ایران نیز به شدت در حال گسترش است به طوری که کارهای تحقیقاتی فراوانی را در این رابطه از اساتید , دانشجویان و محققان کشورمان به خصوص در دانشکده مهندسی پزشکی شاهد هستیم.
بسیاری از طرح های پژوهشی انجام شده و نتایج درخشانی را در پی داشته است و چه بسیار طرح هایی که در حال انجام توسط دانشجویان دکترا و فوق لیسانس مهندسی بیومتریال میباشد.
دانشجویان ورودی به رشته مهندسی پزشکی ,گرایش بیومتریال در دوره تحصیل خود در مقطع لیسانس با مبانی این زمینه علمی تحت آموزش اساتید با تجربه آشنا میشوند و در مقاطع بالاتر امکان تحقیق و پژوهش را در این زمینه در دانشکده خواهند داشت.البته همان طور که اشاره شد این زمینه علمی ترکیبی از چندین گرایش علمی میباشد که علاوه بر آموختن مبانی, در طول تحصیل افرادعلاقه مند میباید خود نیز با علاقه و تلاش بر دانش خود بیافزایند.
در هر حال با توجه به نیاز جوامع مختلف به دستاورد های این زمینه علمی و به خصوص کمبود ها و نیاز های کشور ما در این رابطه , مهندسین بیومتریال خواهند توانست زمینه های کاری مرتبط با این رشته و شاخه از علم که نمود عملی در سلامت جامعه داردرا ایجاد و گسترش دهندو این امر شدنی است با تلاش و توکل بر خدا.
برنامه گوسین در نسخه های متعددی ( gaussian 94,gaussian 98,gaussian 03,gaussian 09 ) منتشر شده است که عدد مقابل آن متناسب با سال انتشار آن می باشد. گوسین یک نرم افزار پر استفاده حرفه ای است که شامل تمام روش های آغازین رایج ، از قبیل هارتری – فاک ، CI ، MCSCF ، MP ، CC ، تابعی دانسیته و همچنین چندین روش نیم تجربی و روش مکانیک مولکولی است. با استفاده از گوسین می توان ساختار هندسی را بهینه نمود ، فرکانس های ارتعاشی ، خواص ترمودینامیکی و ثابت های پوشیدگی NMR و… را محاسبه کرد. گوسین در نسخه های سازگار با ابر رایانه ها ، ایستگاه های کاری و رایانه های شخصی با سیستم عامل مکینتاش ، ویندوز و لینوکس در دسترس می باشد.
آخرین نسخه منتشر شده از آن gaussian 09 است که به نقل از شرکت سازنده دارای ویژگی ها و قابلیت های بالایی می باشد و در ذیل به این قابلیت های اشاره می کنیم :
محاسبات انجام شده توسط برنامه گوسین بر روی سیستم ها می تواند مربوط به فاز گازی و یا محلول باشد و همچنین می تواند مربوط به حالت های پایه و برانگیخته باشد. بنابراین گوسین می تواند به عنوان ابزاری قوی برای بررسی مکانیسم واکنش ها، سطوح انرژی پتانسیل، انرژی های برانگیخته و… به کار رود.
به طور کلی در انجام محاسبات با نرم افزار گوسین باید از همان ابتدا به سه مورد زیر توجه کرد:
۱- هدف اصلی از انجام محاسبه:
در این جا منظور از هدف اصلی از انجام محاسبه این است که برای سیستم مشخص کنیم که چه کاری را باید انجام دهد ، زیرا برای انجام هر نوع کار محاسبه ای ، باید از دستورات مخصوص به آن استفاده کرد. مثلاً برای بهینه سازی از دستور opt استفاده می شود.
۲- روش محاسبه ای:
روش های محاسباتی مختلفی برای انجام محاسبه وجود دارند که قبلاً توضیح داده شده اند. البته باید توجه داشت اگر روش خاصی تعریف نشود ، این نرم افزار به طور اختیاری از روش HF استفاده می کند.
این نسخه ، هم دارای قابلیت پردازش موازی برای سیستمهای با CPU چند هسته ای است و هم برای سیستم هایی با مادربرد که دارای چند CPU می باشند ( به اصطلاح Multiprocessor) کارایی دارد. به عنوان مثال در صورت نصب بر روی یک کامپیوتر شخصی با یک CPU چهار هسته ای (Core2Quad یا QuadCore ) سرعت اجرای برنامه شما چهار برابر می شود بدون اینکه نیاز به نصب هیچ برنامه دیگری پیدا کنید و یا اطلاعات دیگری نیاز داشته باشید.
بعضی برتریهای این نسخه نسبت به نسخه های پیشین:
از نرم افزار گوسین برای اهداف زیر استفاده نمود: