میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) یک تکنیک تصویربرداری و شناسایی قدرتمند است که به طور گسترده در زمینه های مختلف علمی از جمله داروسازی استفاده می شود. در زمینه تحقیق و توسعه دارویی، AFM چندین کاربرد و مزایای ارزشمند ارائه می دهد.
بررسی ويژگی‌های نانوذرات
AFM به محققان اجازه می‌دهد تا نانوذرات را در مقیاس نانو تجسم و اندازه‌گیری کنند. این امر به ویژه در داروسازی برای ارزیابی اندازه، شکل، و توزیع نانوذرات دارو، لیپوزوم ها یا سایر حامل های دارورسانی مهم است. درک این خواص می تواند بر پایداری، فراهمی زیستی و اثربخشی دارو تأثیر بگذارد.
آنالیز مورفولوژی سطح
AFM می تواند برای مطالعه توپوگرافی سطح مواد دارویی مانند ذرات دارو، مواد کمکی و پوشش ها استفاده شود. این اطلاعات برای بهینه سازی فرمولاسیون دارو و ارزیابی تاثیر فرآیندهای تولید بر کیفیت محصول نهایی بسیار مهم است.
تداخلات دارو-پلیمر
AFM می تواند برهمکنش بین داروها و پلیمرهای مورد استفاده در فرمولاسیون دارویی را بررسی کند. با بررسی خواص مکانیکی و نیروهای چسبندگی در مقیاس نانو، محققان می‌توانند بینشی در مورد سازگاری دارو با پلیمر به دست آورند که برای طراحی فرمول‌های رهش پایدار و بهبود پایداری دارو ضروری است.
تداخلات دارو-هدف
در کشف دارو، AFM می تواند برای مطالعه برهمکنش بین مولکول های دارو و بیومولکول های هدف آنها (به عنوان مثال، پروتئین ها یا DNAها) استفاده شود. این توانایی به درک مکانیسم های اتصال و بهینه سازی طراحی دارو برای افزایش اثربخشی و ویژه بودن کمک می کند.
کنترل کیفیت
AFM را می توان برای اهداف کنترل کیفیت در صنعت داروسازی استفاده کرد. این می تواند زبری سطح و یکنواختی پوشش های قرص را ارزیابی کند، نقص در فرمولاسیون دارو را تشخیص دهد و از ثبات سیستم های دارورسانی اطمینان حاصل کند.
مطالعات انتشار دارو
AFM را می توان همراه با تکنیک های دیگر برای نظارت بر انتشار دارو از سیستم های مختلف دارورسانی، از جمله نانوذرات، میکروکپسول ها و … استفاده کرد.
مطالعات بیوفیزیکی
مهندسان شیمی اغلب با لایه ها و پوششAFM را می توان برای مطالعه خواص مکانیکی مواد زیستی مرتبط با داروها، مانند غشای سلولی، بافت ها، و نانوذرات بارگذاری شده با دارو در تعامل با محیط های بیولوژیکی استفاده کرد.
اصلاح سطح
محققان می توانند از AFM برای بررسی اثرات تغییرات سطحی بر روی سیستم های دارورسانی استفاده کنند. این ویژگی شامل ارزیابی تغییرات در زبری سطح و اتصال گروه‌ها یا پوشش‌های عملکردی است که می‌تواند کارایی دارورسانی را افزایش دهد.