به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، محققان موسسه ETH زوریخ یک دستگاه با قابلیت مکش ساخته‌اند که به داروها اجازه می‌دهد از طریق پوشش مخاطی گونه‌ها جذب شوند. این رویکرد جدید می‌تواند میلیون‌ها بیمار را از درد و ترس ناشی از تزریق در امان نگه دارد. بسیاری از داروهای امروزی متعلق به گروه‌هایی از مولکول‌های نسبتاً بزرگ مانند پپتیدها هستند. آنها برای درمان طیف گسترده‌ای از بیماری‌ها از جمله دیابت، چاقی و سرطان پروستات استفاده می‌شوند. متأسفانه مصرف این داروها به شکل قرص در اکثر موارد قابل بحث نیست زیرا در دستگاه گوارش تجزیه می‌شوند یا برای رسیدن به جریان خون بسیار بزرگ می‌مانند. در نتیجه تنها گزینه بیمار دریافت داروهای خود از طریق تزریق است. گروهی از محققان در ETH زوریخ یک دستگاه مکنده ساخته‌اند که قادر است داروهایی حاوی مولکول‌های بزرگ مانند پپتیدها را از طریق پوشش مخاطی گونه به جریان خون برساند. این یک روش کاملاً جدید برای ارائه دارو است که می‌تواند میلیون‌ها نفر را از ترس و درد ناشی از تزریق دور کند. بیوداروها، از جمله پروتئین‌ها و پپتیدها، انقلابی در درمان طیف گسترده‌ای از بیماری‌ها، از دیابت و اختلالات قلبی عروقی گرفته تا عفونت‌های ویروسی و سرطان ایجاد کرده اند. با وجود اثربخشی، اکثر این داروهای ماکرومولکولی به دلیل وزن مولکولی بالا و بی ثباتی نسبی، نیاز به تجویز تزریقی دارند. در طول 40 سال گذشته، تنها تعداد کمی از داروهای پپتیدی خوراکی وارد آزمایشات بالینی شده‌اند، حتی زمانی که با مقادیر قابل توجهی از تقویت کننده‌های نفوذ فرموله شده باشند. برای غلبه بر سد اپیتلیال، اخیراً دستگاه‌هایی پیشنهاد شده‌اند که داروها را مستقیماً به مخاط دستگاه گوارش تزریق می‌کنند. با این حال، استحکام و ایمنی آن سیستم های پیچیده هنوز ارزیابی نشده است. در این مطالعه، محققان یک فناوری نوآورانه برای افزایش جذب دارو با ترکیب هم افزایی کشش غیرتهاجمی مخاط باکال با تقویت‌کننده‌های نفوذ معرفی کردند. با الهام از ویژگی‌های ساختاری منحصربه‌فرد مکنده‌های اختاپوس، یک مکنده خود قابل استفاده مهندسی شد که چسبندگی قوی و تغییر شکل مکانیکی موثر بافت مخاطی را امکان‌پذیر می‌سازد. در سگ‌ها، این مکش فراهمی زیستی تا دو مرتبه بیشتر از فرمول قرص تجاری دسموپرسین، یک داروی پپتیدی شناخته شده برای جذب خوراکی ضعیف، به دست آورد. علاوه بر این، قرار گرفتن در معرض سیستمیک قابل مقایسه با قرص سماگلوتید خوراکی تایید شده بدون بهینه سازی بیشتر به دست آمد. در نهایت، یک مطالعه برای اولین بار در انسان که شامل 40 شرکت‌کننده سالم بود، قابل قبول بودن فرم دوز را تأیید کرد، در نتیجه از قابلیت ترجمه بالینی این فناوری پلت‌فرم ساده و در عین حال مؤثر پشتیبانی کرد.

شکستن پوشش مخاطی گونه

پوشش مخاطی گونه برای رساندن دارو به جریان خون مناسب نیست. بافت متراکم آن تا کنون مانع بزرگی شده است، به ویژه برای مولکول‌های بزرگی مانند پپتیدها. اما محققان ETH اکنون در حال تغییر این موضوع با ابزار جدید خود هستند. بیماران، دستگاه ساکشن را که حدود ده میلی‌متر قطر و شش میلی‌متر ارتفاع دارد، با دو انگشت روی پوشش گونه خود فشار می‌دهند. این یک خلاء ایجاد می‌کند که پوشش را کشیده و آن را به داروی موجود در حفره گنبدی شکل فنجان نفوذپذیرتر می‌کند. اما این به تنهایی برای رسیدن دارو به رگ های خونی کافی نیست. بنابراین محققان دارو را با یک عامل درون زا تکمیل کردند که غشای سلولی را سیال می‌کند و به دارو اجازه می‌دهد تا به لایه‌های عمیق تر بافت نفوذ کند. به بیماران توصیه می‌شود که برای چند دقیقه ساکشن کاپ را در قسمت داخلی گونه خود نگه دارند. این زمان کافی است تا دارو در بزاق حل شود و مستقیماً از طریق پوشش مخاطی نفوذپذیر وارد جریان خون آنها شود. در مقایسه با معدود فرمولاسیون خوراکی پپتیدهای موجود در بازار، ساکشن کاپ توسعه یافته توسط محققان ETH از تحویل طیف وسیعی از داروها بدون نیاز به هیچ گونه تنظیمات فنی عمده پشتیبانی می‌کند.

از دانه فلفل گرفته تا مکنده

ایده اولیه  دستگاه ساکشن از ژی‌لو، فوق دکترای سابق پروفسور لروکس ETH و استادی که خود در چین کار می‌کند، گرفته شد. این محقق هنگام شام با دوستانش، ناگهان متوجه شد که نیمی از دانه فلفل به داخل حفره دهانش چسبیده است. اگرچه این تجربه ناراحت کننده بود، اما به او این ایده را داد که چگونه داروها را روی سطوح لغزنده نگه دارد. اما قبل از اینکه تیم بتواند این ایده را به یک نمونه اولیه تبدیل کند، چند مشکل برای حل کردن داشت. بزرگترین چالش، شناسایی شکل مناسب ساکشن بود. محقق این مطالعه افزود: ما باید کشف می‌کردیم که چه هندسه‌ای و چه مقدار خلاء لازم است تا ساکشن را روی پوشش مخاطی گونه نگه داریم و آن را به اندازه کافی کشش دهیم بدون اینکه آسیبی وارد شود. علاوه بر تولید چندین نمونه اولیه، که محققان خودشان طراحی و چاپ سه بعدی کردند، این امر مستلزم انجام آزمایشات متعدد با استفاده از پوشش مخاطی گونه خوک بود. برای یافتن عامل تقویت کننده نفوذ مناسب، محققان طیف گسترده‌ای از مواد را با غلظت‌های مختلف آزمایش کردند و در زیر میکروسکوپ نحوه نفوذ مخلوط های مختلف به بافت را ارزیابی کردند. از آنجایی‌که ساکشن یک سیستم تحویل کاملاً جدید است، باید قبل از یافتن ماده مناسب، آزمایش های گسترده‌ای انجام شود. سرانجام معلوم شد که مواد طبیعی و درون زا برای این کار بسیار مناسب هستند.

آزمایش بر روی سگ و انسان

محققان سپس به آزمایش مکنده خود و عامل تقویت کننده نفوذ در آزمایشات مجاز روی سگ‌ها پرداختند، زیرا سگ‌ها و انسان‌ها دارای پوشش مخاطی بسیار مشابهی در گونه‌های خود هستند. هیچ سگی در این آزمایش آسیب ندید. محققان از نتایج خرسند بودند. محققان از نمونه‌های خون ‌توانستند مشاهده کنندکه ساکشن داروها را به طور مؤثری به جریان خون سگ‌ها می‌رساند. این تیم تا کنون مکنده خالی را نیز روی 40 نفر آزمایش کرده است. نه تنها ساکشن به مدت 30 دقیقه متصل ماند، بلکه بازخورد مثبتی از افرادی که آن را آزمایش کردند دریافت کرد. بیشتر داوطلبان عنوان کردند که سیستم تحویل جدید را به تزریق ترجیح می دهند.

در راه ورود به بازار

 قدم بعدی محققان این مطالعه این است که ساکشن را به گونه‌ای تولید کنند که مطابق با مقررات دارویی فعلی باشد. محققان باید آزمایش‌های بیشتری را با این سیستم تحویل جدید برای آماده‌سازی برای انجام یک کارآزمایی بالینی بر روی داوطلبان سالم انجام دهند. همچنین چندین مانع نظارتی وجود دارد که باید قبل از ورود ساکشن به بازار برطرف شود. برای این کار، محققان به شرکای قوی و بودجه کافی نیاز دارند.

پایان مطلب./