دستگاهی که مقدار داروی لازم برای تجویز را حس می کند
مراقبت شخصی تحت شرایط درمانی خاص و به منظور تنظیم درمان، شامل توانایی نظارت بر غلظت دارو در بدن بیمار است. به همین منظور پژوهشگران موسسه پلی تکنیک فدرال لوزان به تازگی دستگاه قابل حمل با عملکرد بسیار سریعی برای اندازه گیری مقدار مواد دارویی موجود در خون ابداع کردند که توجه بسیاری از پزشکان و شرکت‌های دارویی را به خود جلب کرده است.
بیماران در برابر مواد دارویی تجویز شده توسط پزشکان واکنش یکسانی نشان نمی‌دهند. برخی از بیماران مواد فعال را به سرعت جذب می‌کنند یا به سرعت از بین می‌برند، در حالی که دیگران ممکن است به آهستگی واکنش نشان دهند. برای اینکه درمان موثر واقع شود، مقدار داروهای تجویز شده باید به مقدار دقیق تعیین شوند. دوز بیش از حد بالا می‌تواند عوارض جانبی داشته باشد، در حالی که دوز ناکافی نیز بی‌تاثیر خواهد بود. اما چگونه می‌توان فهمید که چه مقدار از ماده فعال یک دارو برای بیمار کافی خواهد بود؟
مرحله اول تشخیص دارو شامل شناسایی غلظت دارو در بدن است که کار آسانی نیست. پژوهشگران موسسه پلی تکنیک فدرال لوزان در آزمایشگاه کارلوتا گوئیدوچی روش سریع و کم هزینه‌ای را توسعه دادند که تکه‌هایی از دی.ان.ای به نام آپتامرها را تولید می‌کند. آپتامرها در جذب مواد دارویی در نمونه خون موثر هستند و در واقع مولکول‌های اسید نوکلئیک یا پپتیدی هستند که به مولکول هدف ویژه متصل می‌شوند و روش امیدوار کننده‌ای در شناسایی داروها محسوب می‌شوند. آنها قوی، با ثبات و مناسب‌تر از آنتی بادی‌ها هستند که اغلب برای تشخیص موثر مولکول‌های کوچک بیش از حد بزرگ هستند. اما تولید آپتامرها پیش از این، روندی کند و پرهزینه بود.
در مقاله‌ای که به تازگی در مجله کامبینتوریال ساینس منتشر شده، جزئیات روش انتخاب آسان آپتامرهایی که هنوز وجود ندارند و می‌توانند به انواع جدیدی از داروها واکنش نشان دهند توضیح داده شده است. کارلوتا گوئیدوچی، از اعضای این پروژه می‌گوید: «آپتامرها توسط تعداد اندکی از آزمایشگا‌ه‌های تخصصی انتخاب می‌شوند، و تنها برای تعداد محدودی از مولکول‌های هدف مناسب هستند.»
پژوهشگران قطعات دی.ان.ای را به دانه‌های مغناطیسی متصل می‌کنند. هنگامی که مولکول هدف نزدیک می‌شود، قطعات پذیرنده‌تر از دانه دور می‌شوند و به مولکول می‌چسبند. سپس به منظور انتخاب بهترین قطعات عملگر، قطعات گلچین، تکثیر و آزمایش مجدد می‌شوند. فقط چند چرخه انتخاب برای به دست آوردن آپتامری با حداقل اثربخشی روش‌های معمولی لازم است.
رویکرد جدیدی برای تعیین خواص دارویی
تحقیقات پژوهشگران به همین جا ختم نشد. با همکاری بیمارستان دانشگاه لوزان، آنها آپتامرهای خود را با استفاده از روش تشخیص نوری جدید و فشرده مورد آزمایش قرار دادند. آنها برای این کار تصمیم به شناسایی آنتی بیوتیکی به نام توبرامایسین گرفتند، که در حال حاضر برای درمان برخی از عفونت‌ها در بیمارستان‌ها استفاده می‌شود.
کارلوتا گوئیدوچی در این باره می‌گوید: «ما نمونه خون‌های دارای غلظت مشخصی از توبرامایسین را مورد استفاده قرار دادیم که با روش‌های مرجع در بیمارستان دانشگاه لوزان اندازه گیری شده بودند. در واقع هدف ما بررسی این مورد بود که آیا آپتامرهای ما، همراه با این سنسور ساده و ارزان، در اندازه گیری سطح دارو دقت کافی را خواهند داشت یا خیر.»
این سنسور که به اندازه کف دست است از نور ال.ای.دی، یک دستگاه میکروسیال و دوربین ویدئویی CMOS ساخته شده است. در داخل کانال میکروسیال نانوجزایری از طلا وجود دارند که به آپتامرها متصل هستند. هنگامی که نمونه وارد لوله می‌شود، مولکول هدف به آپتامرهایی می‌چسبد، که تعیین کننده ویژگی‌های نوری سطح مورد تماس هستند، و تعیین غلظت دارو در نمونه را ممکن می‌کنند. پژوهشگران می‌گویند: «غلظت توبرامایسینی که ما در این روش استفاده می‌کنیم متناسب با الزامات بالینی است. همه نشانه‌ها حاکی از این است که این روش می‌تواند برای بسیاری از انواع داروهای دیگر نیز استفاده شود.»
راه آسان برای نظارت بر دارو در خون
با بهره‌گیری از مزایای این طرح‌های پژوهشی مشترک، پژوهشگران به روش کلیدی، سریع، ارزان و فشرده‌ای برای تشخیص مواد دارویی دست یافتند. به موازات این تحقیق، ابزارهای رایانه‌ای برای کمک به تفسیر این اندازه گیری در حال توسعه هستند.
توسعه این ابزارها به خواست پزشکان، تا بتوانند به راحتی بر مقدار دارو در خون بیماران خود نظارت داشته باشند، و شرکت‌های زیست فناوری و داروسازی صورت خواهد گرفت. کارلوتا گوئیدوچی می‌گوید: « شرکت‌ها می خواهند پیش از آنکه محصولاتشان روانه بازار شوند بدانند که چگونه این محصولات توسط بدن جذب و یا دفع می‌شوند.»
No tags for this post.
