دوشنبه ۴ آبان ۱۴۰۵ | ۱۴:۰۲
معرفی سامانه‌ نوین برای دارورسانی کنترل‌شده با گرده خرما و ژل حساس به دما

معرفی سامانه‌ نوین برای دارورسانی کنترل‌شده با گرده خرما و ژل حساس به دما

پژوهشگران دانشگاهی با ترکیب ریزژل‌های حاصل از گرده درخت خرما و یک ژل پلیمری حساس به دما، سامانه‌ای آزمایشگاهی برای آزادسازی تدریجی دارو طراحی کردند که در آزمون‌های اولیه، ضمن طولانی‌تر کردن روند آزادسازی دارو، قابلیت پاسخ‌گویی به تغییرات اسیدیته محیط را نیز حفظ کرده است؛ دستاوردی که می‌تواند به توسعه روش‌های نوین دارورسانی کمک کند.

به گزارش ایسنا، به نقل از علم‌خوان، پژوهشگران دانشگاه علوم پزشکی تهران، دانشگاه صنعتی امیرکبیر و دانشگاه علوم پزشکی شیراز در مطالعه‌ای مشترک، امکان استفاده از ریزژل‌های ساخته‌شده از گرده درخت خرما را به‌عنوان اجزای عملکردی در یک سامانه پلیمری دارورسانی بررسی کردند. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد ترکیب این ریزژل‌ها با ژل حساس به دمای کیتوسان ـ پولوکسامر می‌تواند آزادسازی دارو را طولانی‌تر کند و هم‌زمان، پاسخ سامانه به تغییرات اسیدیته محیط را حفظ کند. این پژوهش با عنوان «ریزژل‌های گرده به‌عنوان اجزای سازنده عملکردی در ژل درجاشونده کیتوسان حساس به دما برای دارورسانی کنترل‌شده با پاسخ دوگانه» در سال ۲۰۲۶ در مجله علمی Applied Materials Today منتشر شده است.

دانه‌های گرده گیاهان دارای پوسته‌ای طبیعی و مقاوم هستند که از محتویات داخلی آن‌ها محافظت می‌کند. این ویژگی، امکان بررسی ساختار گرده را برای محصورسازی مواد و انتقال کنترل‌شده آن‌ها فراهم کرده است. در این مطالعه، پژوهشگران گرده درخت خرما را با استفاده از فرایندهای شیمیایی به ساختاری نرم و ژل‌مانند تبدیل کردند. این ساختار که «ریزژل گرده» نامیده می‌شود، قابلیت جذب و نگهداری مایع حاوی دارو را دارد.

با این حال، بافت غلیظ و خمیری ریزژل‌های گرده می‌تواند استفاده از آن‌ها را در برخی روش‌های دارورسانی با محدودیت مواجه کند. پژوهشگران برای رفع این مشکل، ریزژل‌ها را با یک ژل پلیمری متشکل از کیتوسان و پولوکسامر ترکیب کردند. کیتوسان پلیمری زیست‌پایه است که از کیتین به دست می‌آید و در پژوهش‌های دارورسانی مورد استفاده قرار می‌گیرد. پولوکسامر نیز پلیمری است که رفتار آن به دما وابستگی دارد و می‌تواند با افزایش دما از حالت مایع‌تر به حالت ژلی تغییر کند.

این ویژگی امکان طراحی ژل‌های «درجاشونده» را فراهم می‌کند؛ به این معنا که فرمولاسیون در ابتدا حالت مایع‌تری دارد و پس از قرارگرفتن در شرایط مناسب می‌تواند به ژل تبدیل شود. البته کاربرد عملی چنین سامانه‌ای به مسیر تجویز، نوع دارو و نتایج ارزیابی‌های ایمنی و اثربخشی بستگی دارد.

پژوهشگران در این مطالعه، مقادیر مختلفی از ریزژل‌های گرده خرما را به ژل کیتوسان ـ پولوکسامر افزودند و ویژگی‌های فیزیکی، رفتار ژل‌شدن، روند آزادسازی دارو و سازگاری سلولی فرمولاسیون‌های حاصل را بررسی کردند. نتایج نشان داد ریزژل گرده به‌تنهایی در مقایسه با ژل پلیمری پایه، آزادسازی دارو را آهسته‌تر می‌کند. با ترکیب ریزژل‌ها با شبکه پلیمری، روند آزادسازی دارو طولانی‌تر شد. به نظر می‌رسد در این ساختار، دارو برای خروج از سامانه باید از شبکه داخلی ریزژل گرده و سپس شبکه ژل پلیمری اطراف آن عبور کند؛ فرایندی که می‌تواند سرعت آزادسازی را کاهش دهد.

همچنین افزودن ریزژل‌های گرده، ویژگی‌های مکانیکی و بافتی ژل را تغییر داد و قابلیت پخش‌شدن آن را بهبود بخشید. بر اساس نتایج گزارش‌شده، با افزایش مقدار ریزژل، زمان تشکیل ژل از حدود ۱۰ ثانیه به حدود ۴۰ ثانیه افزایش یافت.با این حال، افزایش مقدار ریزژل همواره به بهبود عملکرد سامانه منجر نشد. در فرمولاسیون‌های دارای درصد بسیار بالای ریزژل، غلظت مؤثر پولوکسامر کاهش یافت و فرایند ژل‌شدن وابسته به دما به‌درستی انجام نشد. ازاین‌رو، پژوهشگران در ادامه بررسی‌ها مقدار ریزژل را تا ۳۰ درصد وزنی ـ حجمی محدود کردند.

یکی از ویژگی‌های این سامانه، پاسخ‌گویی به دو محرک دما و اسیدیته یا pH است. بخش پلیمری با تغییر دما رفتار ژل‌شدن نشان می‌دهد و ریزژل‌های گرده نیز می‌توانند بر رفتار آزادسازی دارو در محیط‌هایی با میزان اسیدیته متفاوت اثر بگذارند. بر اساس نتایج این پژوهش، پاسخ ریزژل‌های گرده به تغییرات pH پس از ترکیب آن‌ها با ژل پلیمری نیز حفظ شد. در نتیجه، سامانه طراحی‌شده دو قابلیت را در کنار یکدیگر دارد: ژل‌شدن وابسته به دما و آزادسازی دارو با تأثیرپذیری از اسیدیته محیط. این ویژگی‌ها می‌توانند در طراحی سامانه‌های دارورسانی با قابلیت تنظیم بهتر سرعت آزادسازی دارو مورد توجه قرار گیرند؛ با این حال، حفظ پاسخ به pH در آزمایشگاه به‌تنهایی نشان نمی‌دهد که دارو در بدن انسان به‌طور اختصاصی در بافت هدف آزاد خواهد شد.

پژوهشگران برای ارزیابی اولیه سازگاری سلولی این فرمولاسیون‌ها، از سلول‌های فیبروبلاست L929 استفاده کردند. نتایج آزمون پس از ۲۴ ساعت نشان داد زنده‌مانی سلول‌ها در تماس با ژل پلیمری پایه به حدود ۸۰ درصد کاهش یافته است؛ موضوعی که پژوهشگران احتمال دادند با غلظت بالای پولوکسامر در فرمولاسیون مرتبط باشد. در مقابل، افزودن ۳۰ درصد ریزژل گرده با بهبود زنده‌مانی سلول‌ها همراه بود و نتایج به مقادیر گروه کنترل نزدیک شد. ریزژل گرده به‌تنهایی نیز در این آزمون نشانه نگران‌کننده‌ای از کاهش زنده‌مانی سلول‌ها نشان نداد. با وجود این نتایج، ارزیابی روی یک نوع سلول در شرایط آزمایشگاهی برای اثبات ایمنی این سامانه در بدن انسان کافی نیست و بررسی‌های تکمیلی برای ارزیابی اثرات احتمالی آن ضرورت دارد.

یافته‌های این پژوهش نشان می‌دهد گرده درخت خرما می‌تواند فراتر از یک ماده پرکننده، به‌عنوان بخشی از ساختار محصورکننده دارو و تنظیم‌کننده آزادسازی آن در سامانه‌های پلیمری مورد استفاده قرار گیرد. با این حال، برای مشخص‌شدن ظرفیت کاربردی این فناوری، باید رفتار آن در ترکیب با داروهای مختلف، پایداری در شرایط بدن، میزان و سرعت آزادسازی دارو و اثرات احتمالی آن بر بافت‌های زنده بررسی شود. همچنین، عملکرد و ایمنی سامانه در مسیرهای مختلف تجویز دارو نیازمند ارزیابی جداگانه است. بنابراین، نتایج این مطالعه را می‌توان گامی آزمایشگاهی در طراحی سامانه‌های دارورسانی کنترل‌شده دانست؛ دستاوردی که برای ارزیابی اثربخشی درمانی و امکان استفاده بالینی، به مطالعات تکمیلی نیاز دارد.

انتهای پیام

# علمی‌ و دانشگاهی

آخرین اخبار علمی‌ و دانشگاهی