پژوهشگران دانشگاه کرنل آمریکا موفق به توسعه یک فیلم نانوفیبری فوقسریع شدهاند که میتواند سه ماده دارویی مسکن را بهصورت همزمان و در مدت زمانی کمتر از دو ثانیه آزاد کند؛ دستاوردی که میتواند شیوه مصرف داروهای خوراکی را متحول کند.
این نوار بسیار نازک که از نظر ظاهری شبیه نوارهای تنفسی حلشونده در دهان است، ترکیبی از آسپرین، پاراستامول و کافئین را در خود جای داده و بر اساس نتایج منتشرشده در مجله International Journal of Pharmaceutics توانسته حدود ۹۰ درصد از محتوای دارویی خود را در کمتر از دو ثانیه در محیط آبی آزاد کند.
نوار حلشوندهای که جای قرص را میگیرد
ایده اصلی ساده اما کاربردی است: بهجای بلعیدن قرص، کافی است یک لایه فوقنازک روی زبان قرار گیرد و تقریبا بلافاصله بخش عمده داروی موجود در آن آزاد شود. این ایده اکنون از مرحله فرضیه عبور کرده و در قالب یک فناوری نانویی آزمایشگاهی محقق شده است.
اهمیت این فناوری فراتر از راحتی مصرف است. برای گروههایی مانند کودکان، سالمندان و بیمارانی که در بلع قرص دچار مشکل هستند، چنین شکل دارویی میتواند پایبندی به درمان را افزایش دهد و جذب دارو را سریعتر کند. پژوهشگران میگویند در صورت موفقیت در مراحل توسعه و آزمونهای بالینی، این فیلم میتواند به عنوان شکل دارویی جایگزین برای عموم مصرفکنندگان نیز عرضه شود.
پروژه حاضر به سرپرستی تمر اویار، دانشیار علوم الیاف در دانشکده بومشناسی انسانی دانشگاه کرنل، اجرا شده و اصلی چلبیاوغلو، پژوهشگر پسادکتری سابق این دانشگاه، نویسنده اصلی مقاله علمی آن است.
راز سرعت؛ نانوالیاف و سیکلودکسترین
کلید عملکرد این فیلم در ابعاد و جنس آن نهفته است. پایه فناوری را نانوالیاف تشکیل میدهند؛ الیافی که قطر آنها حدود هزار برابر کوچکتر از قطر تار موی انسان است. همین ابعاد بسیار کوچک، سطح ویژه بسیار بالایی ایجاد میکند و تماس مؤثر الیاف با محیط اطراف را بهشدت افزایش میدهد؛ عاملی که سرعت حل شدن و آزادسازی دارو را بالا میبرد.
نکته متفاوت این پژوهش در انتخاب ماده حامل است. بهجای پلیمرهای خوراکی رایج در صنعت داروسازی، تیم کرنل سراغ سیکلودکسترین رفته است؛ الیگوساکارید حلقوی مشتق از نشاسته که به دلیل ساختار ویژه خود میتواند با مولکولهای دارویی برهمکنش کند. در این مطالعه از نوع هیدروکسیپروپیل-بتا-سیکلودکسترین استفاده شده است.
گروه اویار پیشتر نشان داده بود که غشاهای الیافی مبتنی بر سیکلودکسترین میتوانند در کاربردهای زیستمحیطی مانند حذف آلایندههایی نظیر تریکلوزان از آب مؤثر باشند. اما در کاربرد دارویی، سیکلودکسترین دو مزیت کلیدی دارد:
- افزایش حلالیت: بسیاری از داروها بهخوبی در آب حل نمیشوند و همین موضوع فراهمی زیستی آنها را محدود میکند. سیکلودکسترین با تشکیل کمپلکس با مولکول دارو، حلالیت آن را بهطور محسوسی بهبود میدهد.
- پوشش طعم: این ماده میتواند تا حدی مزه تلخ و نامطلوب برخی داروها را بپوشاند؛ ویژگی مهمی برای یک فیلم حلشونده در دهان.
ترکیب این دو ویژگی باعث شده سیکلودکسترین به گزینهای ایدهآل برای ساخت نوار دارویی خوراکی تبدیل شود که هم سریع حل میشود و هم پذیرش طعمی بهتری دارد.
ساخت پاک تنها با آب؛ بدون حلالهای آلی
یکی از جنبههای برجسته این فناوری، روش تولید آن است. پژوهشگران برای تولید نانوالیاف از فرآیند الکتروریسی استفاده کردهاند؛ روشی که در آن میدان الکتریکی، جریان بسیار باریکی از محلول را کشیده و به الیاف فوقنازک تبدیل میکند.
تفاوت مهم سامانه جدید در ترکیب محلول اولیه است: آب، سیکلودکسترین و مواد دارویی. برخلاف بسیاری از فرمولاسیونهای دارویی متداول که به حلالهای آلی متکی هستند، این روش تنها از آب به عنوان حلال استفاده میکند. به گفته پژوهشگران، این رویکرد فرآیند تولید را پاکتر، ایمنتر و سازگارتر با محیطزیست میکند و از باقیمانده حلالهای مضر در محصول نهایی جلوگیری میکند.
از سوی دیگر، فناوری الکتروریسی در حال حاضر در مقیاس صنعتی نیز قابل بهرهبرداری است، بنابراین مسیر مقیاسپذیری و تولید انبوه این فیلمهای دارویی در آینده هموارتر خواهد بود.
سه دارو در یک لایه نازک
تیم تحقیقاتی در ابتدا قصد داشت فیلم نانوفیبری را برای حمل تنها یک دارو طراحی کند، اما در ادامه چالش پیچیدهتری را انتخاب کرد: جای دادن همزمان سه دارو در یک ساختار واحد. ترکیب انتخابشده شامل اسید استیلسالیسیلیک (آسپرین)، پاراستامول و کافئین بود؛ ترکیبی با نسبت مشابه داروی تجاری اکسدرین که برای تسکین سردرد و میگرن به کار میرود.
پیش از تولید فیلم نهایی، پژوهشگران برهمکنشهای میان هر سه دارو و مولکولهای سیکلودکسترین را بهدقت بررسی کردند تا از سازگاری، پایداری و قابلیت آزادسازی همزمان آنها اطمینان حاصل کنند. نتیجه، فیلمی بود که هر سه جزء را بهصورت یکنواخت در شبکه نانوفیبری خود نگه میدارد و در تماس با بزاق یا محیط آبی، تقریبا آنی آنها را رها میکند.
آزمایشها نشان داد حدود ۹۰ درصد از محتوای دارویی در کمتر از دو ثانیه آزاد میشود؛ سرعتی که در مقایسه با قرصهای معمولی و حتی بسیاری از فیلمهای خوراکی موجود، جهشی قابل توجه محسوب میشود.
از آزمایشگاه تا داروخانه؛ مسیر پیش رو
اگرچه نتایج آزمایشگاهی بسیار امیدوارکننده است، اما این فناوری هنوز در مرحله پیشبالینی قرار دارد. گامهای بعدی شامل بررسی پایداری طولانیمدت فیلم، ارزیابی دقیقتر فراهمی زیستی در مدلهای حیوانی و انسانی، و مطالعات ایمنی و چشایی خواهد بود.
با این حال، افق کاربرد آن روشن است. علاوه بر کمک به بیمارانی با مشکل بلع، این نوار میتواند در شرایطی که نیاز به اثرگذاری سریع وجود دارد، مانند حملات میگرنی، سفر یا شرایط اورژانسی سبک، گزینهای کارآمد باشد. حذف نیاز به آب برای بلع دارو نیز مزیتی عملی در محیطهای خارج از خانه است.
به گفته پژوهشگران، استفاده از سیکلودکسترین و فرآیند آبی الکتروریسی، دری را به سوی نسل جدیدی از سامانههای دارورسانی باز میکند؛ سامانههایی که هم کارآمدتر هستند و هم تولید پاکتری دارند. اگر این مسیر با موفقیت طی شود، شاید در آینده نزدیک، نوارهای فوقنازک حلشونده جایگزین بخشی از قرصهای روزمره شوند.
نظرات (0)