مقدمه ناشر    5
سخنی با خواننده    19
پیشگفتار    21
فصل اول: گزیده مباحث زیستشناسی: فیزیولوژی سلولی    25
1-1 سلول: واحد بنیادی حیات    25
1-2  انواع سلولها و توزیع در بدن    29
1-3  بخشهای کلیدی سلول در بیماری‌ها و سرطان    29
1-4 مکانیسمهای درونسلولی در بیماری‌ها    35
1-5 مسیرهای سیگنالدهی    37
1-6 کاربردهای نانودرمانی هدفمند    50
1-6-1 مسیر PI3K/Akt/mTOR    51
1-6-2  مسیر RAS/RAF/MEK/ERK (MAPK/ERK)    54
1-7 نانوداروهای مهارکننده مستقیم مسیر  MAPK/ERK    55
1-7-1 مهار اتوفاژی برای غلبه بر مقاومت دارویی    56
1-7-2 نانوسامانه‌های هدفگیر فعال با لیگاندهای اختصاصی    57
1-7-3 رهایش کنترلشده با محرکهای درونسلولی    57
1-7-4 مسیر  JAK/STAT    58
1-7-5 مسیر سیگنالدهی  Wnt/β-catenin    65
1-8 کاربرد مسیر Wnt/β-catenin در طراحی نانوسامانه‌های دارورسانی    66
1-8-1   نانوسامانه‌های دارورسانی غیر فعال  (Passive Targeting)    67
1-8-2  نانوسامانه‌های دارورسانی فعال (Active Targeting)    67
1-8-3 رهایش کنترلشده چنددارویی    68
1-8-4 مسیر Notch    68
1-8-5 مسیر TGF-β    69
1-8-6 مسیر  Hedgehog (Hh)    69
1-8-7 مسیر  NF-κB    70
1-8-8 مسیر  HIPPO    70
1-8-9 مسیرهای آپوپتوز (مثل Bcl-2 وp53)    70
1-9 زیستشناسی رشد    71
1-9-1  سه فرآیند کلیدی در زیستشناسی رشد    71
1-9-2  ارتباط زیستشناسی رشد با نانودرمانی    73
1-10  کاربردهای بالینی نانودرمانی هدفمند در سرطان    75
1-11 پلاستیسیته سلولی    76
1-12  انواع مرگ سلولی و نقش آن‌ها در سرطان    80
1-13  درونبری سلولی و لیگاندها برای دارورسانی هدفمند    85
1-13-1  میکروپینوسیتوز: اهرم حیاتی بقا و تهاجم سرطان    87
1-13-2 ماکروپینوسیتوز    88
1-13-3 درونبری سلولی و دارورسانی هدفمند    90
1-14  پاتوژنز سرطان: مکانیسمهای مولکولی و تعاملات میکرومحیطی    91
1-15  بار الکتریکی سلولها    92
1-16  تعاریف میکروبیوم (Microbiome) و میکروبیتا  (Microbiota)    97
1-16-1  میکروبیوم (Microbiome) :    97
1-16-2 میکروبیتا (Microbiota) :    98
1-17 تغییرات ژنتیکی و اپی‌ژنتیکی: تفاوت‌ها و نقش در سرطان و طراحی نانوسامانه‌های دارویی    101
1-17-1 کاربرد در نانودرمانی    102
1-18  متابولیسم سلولی و سرطان    105
1-18-1 تحلیل شار خارج سلولی (EFA)     107
1-19  بررسی اثر سینرژیستی نانوداروها با استفاده از تحلیل شار خارج سلولی  (EFA)    110
1-19-1 مکانیسمهای ایجاد سینرژیسم در نانوداروها    110
1-19-2 نقش EFA در شناسایی سینرژیسم    112
1-19-3 فرآیندهای خودمختار سلولهای نئوپلاستیک    114
1-20 سلولهای بنیادی و نقش آن‌ها در سرطان    114
1-21  مرگ سلولی و مکانیسمهای فرار سرطان    119
1-21-1 مهار تجمع جبرانیMCL-1:    119
1-21-2 فعال سازی مسیر آپوپتوز: ا    119
فهرست مراجع فصل اول:    120
فصل دوم: پاتوفیزیولوژی سلولی ؛ آشنایی با متابولیسم‌های سلول‌های سرطانی به‌منظور طراحی روش‌های درمانی نانویی    125
2-1 پاتوژنز سرطان    125
2-1-1 مکانیسمهای پاتوژنز    126
2-2  نظریه‌های اصلی ایجاد سلول سرطانی و انواع تومورها    133
2-2- 1 نظریه‌های اصلی سرطان    133
2-3  استراتژی‌ها و فرآیندهای نوظهور: زیستشناسی سیستمی و مدلهای دوقلوی دیجیتال    136
2-4  نظریات دیگر درباره مکانیسم متاستاز و نقد آن‌ها    137
2-4 -1 نظریه انتقال اپیتلیال-مزانشیمی (EMT) در متاستاز سلولهای سرطانی    140
2-5  گیرنده‌های سلولی و اهداف دیگر برای طراحی نانوسامانه‌های دارویی    143
2-5-1 ترانسایتوز نانوحامل قبل از عمل دارو    145
2-6  اینترکتوم سلول‌های توموری در هومئوستازی تومور    152
2-6 -1 اجزای اصلی اینترکتوم توموری    152
2-7 آنژیوتانسین و رشد تومور    157
2-8  انواع بیومارکرها و کاربرد آن‌ها در طراحی نانوسامانه‌های دارورسانی    159
2-9 استراتژی‌های نانوسامانه‌ها برای مقابله یا استفاده از اثر واربورگ    162
2-10 طبیعت متغیر و هتروژن سرطان و چالشهای طراحی نانوسامانه‌های ترکیبی هدفمند    166
2-10-1  هتروژنیته تومور و ارتباط آن با نانوسامانه‌های دارورسانی    170
2-11 اهمیّت تلاشهای اخیر در ترسیم اطلس سه‌بعدی بدن سلولبه‌سلول بدن انسان و دوقلوی دیجیتال بدن انسان در طراحی نانوسامانه‌های دارورسانی هدفمند    172
2-12 جریان پرفیوژن (Perfusion) و نقش آن در طراحی نانوداروها    184
2-12-1 نقش سیستم‌های پرفیوژن در شبیه‌سازی واقع‌گرایانه نانوداروها: از ارگانویدهای کبدی تا مدل‌های توموری    186
فهرست مراجع فصل دوم    187
فصل سوم: مباحث داروسازی، دارورسانی و رهایش دارو – پوشش‌ها    191
3-1 داروسازی    191
3-1-1 انواع روشهای دارورسانی    192
3-2 پروتئوم قابل دارو    195
3-2-1 ویژگی‌های بیان اهداف دارویی    197
3-2-2  نمودارهای مرتبط    197
3-3 نانوسامانه‌های دارورسانی: طراحی مصالحه‌محور    201
3-4  مکانیسم کونژوگاسیون    204
3-5 فارماکولوژی و مبانی علمی مرتبط با طراحی نانوسامانه‌های دارورسانی    206
3-6 سمشناسی (Toxicology) و محدودیتهای نانوداروها    206
3-7 فرمولاسیون دارویی و نانوتکنولوژی    209
3-7-1 انتخاب استراتژی درمان    210
3-8  نانوکانالهای طراحی‌شده    220
3-8-1  مکانیسم عملکرد نانوکانالها در دارورسانی    221
3-8-2  کاربردهای بالینی نانوکانالهای طراحی‌شده    222
3-9 بار سطحی ذرات    230
3-9-1 نکات کلیدی در طراحی نانوسامانه‌ها براساس بار سطحی    233
3-10 اثر ضد تکثیری در طراحی نانوسامانه‌های دارورسانی    234
۶.  ادغام ترانوستیک (درمان-تشخیص همزمان)    236
3-11 اثر احتباس    237
3-11-1 راهکارهای کاهش اثر احتباس    238
3-12 معادلات حاکم بر سیستم های دارورسانی    240
3-12-1 معادله اسمولوچوفسکی  (Smoluchowski Equation)    240
3-12-2 معادله هنری  (Henry Equation)    241
3-12-3 معادله انعقاد اسمولوچوفسکی    243
3-13 بررسی تفاوت و پیامدهای اتصال لیگاند–گیرنده و لیگاند–لیگاند در نانودرمانی    249
3-13-1 پیوندهای ناخواسته    251
3-14 درمان گرسنگی تومور با آنزیم گلوکز اکسیداز (GOx) : مکانیسم و کاربردها    257
3-14-1 راهکارهای نوین با نانوحاملها    260
3-15 مکانیسمهای ضد سرطانی کورکومین    264
3-15-1 کورکومین در تقویت درمانهای رایج سرطان    266
3-15-2 ساختار و طراحی سیستم Cur/Gox@LCOF    266
3-15-3 خصوصیات نانوذرات Cur/Gox@LCOF    268
3-16 نانودرمانی؛ پلی بین استراتژی‌های درمانی و آینده پزشکی شخصی    269
3-16-1 ارزش افزوده نانوذرات در هر استراتژی    270
3-17 نانودرمانی در استراتژی‌های نوظهور: ویروسدرمانی و متابولیکدرمانی    271
3-17-1  درمان‌های ضد ویروسی  (Antiviral Therapy)    272
3-17-2  درمان‌های متابولیک (Metabolic Therapy)    272
3- 18 بیولوژی سرطان و طراحی نانوداروها    272
3- 19 نانودرمانی چنددارویی و اثر سینرژیستی    274
3-19-1  مقاومت چنددارویی    276
3-19-2 پارادوکس ظاهری: اثر واربورگ در مقابل فعالیت میتوکندری در  MDR    277
3-19-3 نانوذرات ترکیبی    279
3-20 ماهیت لیپوفیلیک  (Lipophilic Nature)    280
3-20-1 فرار از اندوزوم (Endosomal Escape) و نقش آن در دارورسانی    281
3-21 IC₅₀ (نیمه غلظت بازدارندگی)    284
3-22 طراحی حامل‌های چندعملکردی نانودارویی برای هدف گیری همزمان سلول و اندامک‌ها در درمان سرطان    288
3-22-1 ملاحظات طراحی نانوحاملهای چندعملکردی    288
3-22-2 مکانیسمهای نفوذ TAT    289
فهرست مراجع فصل سوم    291
فصل چهارم: نانوذرات، نانو حاملها، لیگاندها و مکانسیمهای طراحی درمان    295
4-1 تاریخچه و بازنگری در پارادایم‌های نانودارورسانی    295
4-2 هدف گیری غیر فعال و فعال    297
4-3 لیگاندهای هدفگیر در دارورسانی    302
4-3-1 نقش آپتامرها در دارورسانی هدفمند    303
4-3-2 مزایا و محدودیتهای آپتامرها در مقایسه با آنتی‌بادی‌ها    304
4-3-3 دستاوردهای نوین در حوزه لیگاندها    305
4-4 نانوذرات و سامانه‌های دارورسانی هدفمند: کاربردها و استراتژی‌ها    312
4-4-1 دسته‌بندی نانوحاملها    312
4-4-2 انواع نانوحاملها، مقایسه و کارکردها    313
4-5 اهمیّت توزیع باریک وزن مولکولی دندریمرها در دارورسانی هدفمند    324
4-6 دسته‌بندی نانوحاملهای وزیکولی    334
4-6-1 دسته‌بندی کلی وزیکولهای استفاده‌شده در نانوداروها    335
4-7 نانوذرات چندوجهی در طراحی نانوسامانه‌های دارورسانی هدفمند    336
4-7-1 مؤلفه‌های کلیدی نانوذرات چندوجهی    339
4-7-2 کاربردهای نوآورانه و محدودیتها    340
4-7-3 کاربردهای کلیدی نانوذرات چندوجهی    343
4-8 مهندسی سطح نانوذرات و اهمیّت آن در دارورسانی    345
4-9 زیستنشانگرها و نقش آن‌ها در تشخیص و درمان    347
4-9-1  سناریوهای انتخاب نانوذره اثربخش    349
4-10 بررسی CD20 (B-lymphocyte antigen) ساختار، عملکرد و نقش در بیماری‌ها    351
4-10-1 بیان CD20 در سلولهای طبیعی    353
4-10-2  CD20  در سلولهای طبیعی و سرطانی    353
4-10-3  CD20 ؛ ویژگی‌ها، محدودیتها و کاربرد    354
4-11 سیستمهای هدفمند فعال و غیر فعال    356
4-11-1 رهایش کنترلشده دارو با آنزیمهای تثبیتشده    356
4-12 انواع محرکها و مکانیسمهای پاسخ    358
4-12-1 مکانیسمهای ترکیبی در حاملهای چندپاسخگو    360
4-12-2 ترکیب با درمانهای چندوجهی: مشارکت مستقیم آنزیمها در فرآیند درمانی    362
4-13 مهندسی آنزیمها با استفاده از CRISPR طراحی آنزیمهای مصنوعی با پایداری و عملکرد بهبودیافته    364
4-13-1 روشهای مهندسی آنزیمها با CRISPR    364
4-13-2 مزایا و محدودیتها مهندسی آنزیمها در دارورسانی و کاربردها    365
4-14 پروداروها در درمان سرطان: نقش، مکانیسمها و کاربردها    366
4-14-1 مکانیسمهای فعالسازی پروداروها    366
4-14-2 لیگاندها و حاملهای استفاده‌شده    368
4-14-3 مدلهای پژوهشی‌ پرکاربرد    368
4-15 گیرندهαvβ₃   در سرطانها    369
4-15-1 نقشαvβ₃   در پیشرفت سرطان    370
4-15-2 مکانیسم هدف گیریαvβ₃  در نانوسامانه‌های دارورسانی    370
4-15-3 مزایا و محدودیتهای هدف گیریαvβ₃  در درمان سرطان    371
4-15-4 مدلهای پژوهشی‌ رایج    372
4-16 نقش اندوسیتوز و انواع درونبُری سلولی    373
4-16-1  نقش اندوسیتوز در طراحی نانوسامانه‌های دارورسانی    373
4-16-2 نقش گیرنده αvβ₃ در اندوسیتوز و دارورسانی هدفمند    374
4-16-3  مزایا و محدودیتهای ترکیب اندوسیتوز و αvβ₃ در دارورسانی    375
4-17 مکانیک زیستشناسی (Mechanobiology) و طراحی سامانه‌های نانویی دارورسانی    376
4-17-1 تأثیر سفتی نانوذرات در دارورسانی هدفمند و رهایش کنترلشده دارو از دیدگاه مکانیک زیستشناسی    378
4-17-2  استراتژی‌های بهینه‌سازی سفتی    381
4-18 تعریف استرس جداسازی (Detachment Stress) و استرس محیطی (Environmental Stress) در سرطان پانکراس    382
4-18-1 نقش نانوسامانه‌های دارورسانی در هدف گیری این استرس‌ها    384
4-18-2 توضیح جامع FAK (Focal Adhesion Kinase) و Survivin در سرطان‌ها و نقش آن‌ها در استرس‌ها و پاسخ به درمان    386
فهرست مراجع فصل چهارم    390
فصل پنجم: روش گامبه‌گام طراحی سامانههای نانودارویی هدفمند و رهایش کنترلشده مبتنی بر پروفایل مولکولی و ریزمحیط تومور    393
5-1 چارچوب الگوریتمی مفهومی: ادغام داده‌های اختصاصی بیماران برای طراحی نانوسامانه های درمانی مبتنی بر هوش مصنوعی    394
5-1-1 تحلیل جامع بیماری و ناحیه هدف    396
5-1-2 تحلیل اجزای کلیدی پروفایل مولکولی  TME    399
5-1-3 پروفایل مولکولی بیمار    408
5-1-4 سناریو درمان    409
5-1-5 موانع موجود در فرآیند دارورسانی    419
5-1-6 نانوذرات    420
5-1-7 لیگاندها    423
5-1-8 روش‌های آزادسازی    424
5-1-9 بهینه‌سازی فارماکودینامیک: آستانه‌های ادغام و اثربخشی IC₅₀    426
5-2  ادغام هوش مصنوعی و نانوپزشکی    428
5-2-1 بررسی نقش گرانزیم در نانودارورسانی هدفمند سرطان و مکانیسمهای مرتبط    432
5-3 استفاده از پرفورین در درمان سرطان با نانوذرات: مکانیسم و کاربردها    433
5-4 نقش سلولهای  CD8⁺در طراحی سامانه‌های نانودارویی    436
5-4-1 محدودیت‌های عملکردی سلولهای  T سیتوتوکسیک CD8⁺    439
5-5 بیومارکرهای تومور  (Tumor Biomarkers)    439
5-6 توضیح جامع فارماکوژنومیک و نقش چندشکلی‌های تکنوکلئوتیدی (SNPs) در متابولیسم داروها    441
5-7 بررسی استفاده از کبالت فریت (Cobalt Ferrite) برای جبران α-آمیلاز در روده کوچک براساس مقالات ۱۰ سال اخیر    446
5-7-1 جایگزین های پیشنهادی برای کبالت فریت    446
فهرست مراجع فصل پنجم    448