به گزارش خبرگزاری سیناپرس، فکر فرو بردن سوزن در چشم ممکن است شما را به لرزه درآورد. برای بسیاری از بیماران مبتلا به بیماری های چشمی، این روش دردناک و تهاجمی ممکن است تنها راه تزریق دارو در چشم باشد. مطالعه اخیر منتشر شده در Science Advances جایگزین های کوچکتر و ملایم تری را ارائه می دهد.
پزشکان اغلب داروها را با تزریق مستقیم در چشم تجویز می کنند تا اثربخشی و فراهمی زیستی دارو را حفظ کنند. اما این روش ها تهاجمی است و می تواند باعث التهاب شود.
قطره ها یا پمادهای چشمی موضعی، اگرچه کمتر تهاجمی هستند، می توانند باعث تاری شوند و اغلب به اندازه کافی به عمق چشم نمی رسند. چشم پزشکان به شدت به دنبال جایگزین های بدون درد و راحت برای دارورسانی چشمی با عوارض جانبی کمتر هستند.
چی هوان لی، مهندس زیست پزشکی و مکانیک در دانشگاه پردو، پیشگام ساخت نانوسوزن‌های سیلیکونی حاوی دارو بود که می‌توان آنها را روی لنزهای تماسی محلول در اشک برای درمان بیماری‌های قرنیه قرار داد. قطر پایه این نانوسوزن ها حدود 900 نانومتر است که حداقل 80 برابر کوچکتر از سوزن های معمولی تزریق داخل زجاجیه است.
لی گفت: قرنیه فوق العاده حساس است. حتی با بیهوشی، تزریق ملتحمه به داخل چشم همچنان می تواند بسیار دردناک باشد. لنزهای تماسی با نانوسوزن سیلیکونی جدید نه تنها دردناک نیستند، بلکه داروهایی که با استفاده از این لنزها ارائه می‌شوند در مقایسه با داروهای تزریقی در خرگوش‌ها مؤثرتر بودند.
اندازه سوزن و دفعات درمان دو ملاحظه اصلی در هنگام طراحی این لنز تماسی بود. به گفته لی، محققان قبلاً با استفاده از میکروسوزن‌های ساخته شده از پلیمرهای زیست تخریب‌پذیر برای ارائه داروهای چشمی، استراتژی مشابهی را امتحان کردند. اما سوزن ها خیلی بزرگ بودند – معمولاً 0.3 میلی متر قطر داشتند – و در حضور اشک خیلی سریع تخریب می شدند و نیاز به استفاده مجدد و مکرر داشتند.
برای مقابله با این مشکلات، دانشمندان سوزن‌های نانویی مبتنی بر سیلیکون ساختند. این نانوسوزن های ریز 10 برابر کوچکتر هستند و در بدن 30 برابر کندتر از میکروسوزن های پلیمری تخریب می شوند. در حالی که سیلیکون در مقیاس ماکرو تقریباً به سختی الماس است، نسخه نانو آن را می توان در یک بازه زمانی معقول از نظر پزشکی در فضای چشمی حل کرد.
ساخت نانوساختارهای سیلیکونی سه بعدی معمولاً بر روی سطح ویفرهای سیلیکونی با استفاده از تکنیکی به نام فوتولیتوگرافی انجام می شود. جداسازی نانوساختارها از ویفرهای با اندازه میکرو یک گام مهم برای این کاربرد است زیرا ویفرها برای چشم مناسب نیستند. لی می گوید: اندازه یک ویفر سیلیکونی حدود 500 میکرون است و بیش از 500 سال طول می کشد تا به طور کامل در چشم حل شود. جداسازی ساختار کوچک به دلیل ماهیت شکننده سیلیکون چالش برانگیز است.
لی، با دونگ ریپ کیم، مهندس مکانیک در دانشگاه هانیانگ برای شکستن یکنواخت نانوسوزن های سیلیکونی با استفاده از یک لایه پلیمری همکاری کرد. آنها ابتدا نانوسوزن ها را با پلی متیل متاکریلات (PMMA)، یک پلیمر مصنوعی رایج پوشاندند. هنگامی که یک لایه یکنواخت تشکیل شد، آنها با استفاده از یک لایه بردار مکانیکی، پلیمر را از ویفر سیلیکونی جدا کردند که سوزن های تعبیه شده در لایه پلیمری را از بین برد. سپس پایه نانوسوزن های مخروطی شکل را با پلیمر دوم، پلی وینیل الکل (PVA) پوشاندند. متعاقباً لایه PMMA را حذف کردند و نانوسوزن‌های سیلیکونی را روی یک لایه PVA محلول در اشک قرار دادند.
برای آزمایش کارایی نانوسوزن سیلیکونی در رساندن دارو به چشم، دانشمندان ساختار سوزنی-PVA را به شکل لنز تماسی درآوردند. آنها لنز را با داروی چشمی بواسیزوماب، که معمولاً برای درمان دژنراسیون ماکولا استفاده می‌شود، بارگذاری کردند و آن را روی خرگوش‌های مبتلا به نئوواسکولاریزاسیون قرنیه ناشی از جراحی (CNV) استفاده کردند، وضعیتی که در آن عروق خونی جدید به قرنیه حمله می‌کنند و باعث از دست دادن بینایی می‌شوند.
در طی 28 روز، دانشمندان به کاهش تقریباً کامل CNV در خرگوش‌هایی که با لنزهای تماسی درمان شده بودند، اشاره کردند. در مقابل، آنها فقط کاهش نسبی CNV را در حیواناتی که تزریق ملتحمه بواسیزوماب دریافت کردند، مشاهده کردند.
درمان قرنیه اغلب به داروهای با اندازه کوچکتر محدود می شود، زیرا قرنیه یک سد غیر قابل نفوذ است. آرتو اورتی، استاد بیوداروسازی در دانشگاه هلسینکی و دانشگاه فنلاند شرقی که در این مطالعه شرکت نداشت، می‌گوید: برای مثال، اگر یک داروی پروتئینی مانند بواسیزوماب دارید، فراهمی زیستی تجویز موضعی اساساً صفر است. او گفت که این چالش فراهمی زیستی، بواسیزوماب را به یک داروی خوب برای مطالعه تبدیل می کند.
در حالی که نتایج مطالعه امیدوارکننده است، این لنزهای تماسی هنوز برای ارائه در بیمارستان ها آماده نیستند. تحقیقات زیادی در مورد لنزهای تماسی برای دارورسانی چشمی برای چندین دهه انجام شده است، اما هیچ کدام به هیچ گونه کاربرد بالینی منجر نشده است. و من فکر می کنم برخی از مسائل عملی در اینجا وجود دارد. به گفته اورتی، بیشتر لنزهای تماسی تجاری در ظروف آبی نگهداری می شوند. این موضوع این سوال را مطرح می کند که چگونه این لنزهای تماسی حاوی دارو باید ذخیره شوند تا اطمینان حاصل شود که دارو قبل از استفاده به بیرون نشت نمی کند.
همچنین مشخص نیست که آیا سوزن ها باعث ناراحتی چشم انسان می شوند یا خیر. اورتی گفت: از آنجایی که آنها این روش را در خرگوش های بیهوش استفاده می کردند، هر گونه ناراحتی احتمالی ممکن است با بیهوشی نادیده گرفته شود .
Ghanashyam Acharya، متخصص در ارائه داروی چشمی در کالج پزشکی Baylor که در این مطالعه شرکت نداشت، خاطرنشان کرد که محققان نیاز به درک روشنی از فارماکوکینتیک دارو دارند تا مطمئن شوند که لنز تماسی با استانداردهای ایمنی برای استفاده بالینی مطابقت دارد. .
آچاریا همچنین نگران نانوسوزن های سیلیکونی در چشم بیماران پس از درمان بود. او گفت: این که ممکن است این روش باعث ایجاد فیبروز، زخم پایدار یا التهاب شود، باید عمیقاً بررسی شود. این مقاله هیچ مدرکی مبنی بر حل شدن کامل سوزن ها پس از انتشار دارو گزارش نکرده است.
با وجود این نگرانی ها، آچاریا به این فناوری خوش بین است. او گفت: این یک استراتژی جدید، یک روش جدید برای رساندن دارو به قرنیه یا چشم ارائه می دهد.
منبع: drugdiscoverynews.com
مترجم: کیانوش کرمی