به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، رحم برای رشد کامل جنین ضروری است. حتی با وجود اینکه تلاش‌هایی برای جایگزینی آن توسط فناوری در حال انجام است، مسلماً احتمال جایگزینی این اندام با اهمیت بالا در تولید مثل انسان، بسیار پایین است. زیرا در سرتاسر جهان، بین 48.5 میلیون (2) تا 72.4 میلیون (3) زوج در سنین باروری از ناباروری رنج می برند که علل شایع آن بیماری‌های رحمی است. به غیر از ناباروری، علائم بیماری رحمی عبارتند از درد شکم، درد هنگام رابطه جنسی (دیسپارونیا) و خونریزی شدید قاعدگی (HMB می‌باشند. در این میان دو بیماری بسیار شایع رحمی، فیبروم‌های رحمی (لیومیوماتا) و اندومتریوز هستند، در همین راستا به خاطر شباهت‌های زیاد این دو بیماری، در دهه گذشته مطالعات مشاهده ای در مقیاس بزرگ این دو بیماری را مورد بررسی قرار داده است. در عین حال، افزایش دسترسی به اطلاعات ژنتیکی، محققان را قادر می سازد تا ریشه‌های ژنتیکی هر دو شرایط را کشف کنند.

اندومتریوز و لیومیوم

اندومتریوز و لیومیوم به ترتیب 10% و 70% زنان در سنین باروری را تحت تاثیر قرار می دهند. هر دو بیماری دارای اجزای فیبروتیک هستند: لیومیوم با بافت فیبری (فیبروم) در اطراف رحم مشخص می شود و اندومتریوز با ضایعات فیبروتیک در صفاق (در مورد آندومتریوز صفاقی سطحی) و روی رحم مشخص می شود. در حالی که علت هیچ یک از این بیماری‌ها به طور کامل شناخته نشده است، تصور می شود که فیبروژنز از جهش های سوماتیک سلول های بنیادی میومتر در لیومیوم و از آسیب چرخه ای و ترمیم در اندومتریوز ناشی می شود. فیبروز اخیراً به عنوان یک هدف درمانی برای فیبروم های رحمی و آندومتریوزپیشنهاد شده است.

کوچک مولکول پیرفنیدون

پیرفنیدون یک کوچک مولکول است که در سال 2011 برای درمان فیبروز ریوی ایدیوپاتیک تایید شد. علاوه بر این، پیرفنیدون فاکتور رشد تبدیل کننده (TGF) -β را تعدیل می‌کند، که یک سایتوکین التهابی است که در فیبروز نقش دارد. در مدل‌های پیش بالینی لیومیوم، پیرفنیدون در کاهش فیبروز موثر است. علاوه بر این، در یک کارآزمایی بالینی، تجویز خوراکی پیرفنیدون به مدت شش ماه باعث کاهش چسبندگی فیبروتیک در افرادی شد که برای اندومتریوز تحت عمل جراحی قرار گرفتند. علی‌رغم این مشاهدات، پیرفنیدون برای درمان آندومتریوز توصیه نمی‌شود، زیرا خطر عوارض جانبی آن بیشتر از مزایای بالقوه آن است. دارورسانی واژینال مزایای بی شماری نسبت به تجویز خوراکی دارد. زیرا تجویز غلظت‌های بالای یک ماده دارویی فعال (API) در اطراف اندام‌های تولید مثل از طریق زایمان واژینال می‌تواند اثربخشی را بهبود بخشد و امکان استفاده از دوزهای پایین تر را نیز فراهم کند.

معرفی دو رویکرد مهم در چاپ سه بعدی

اکستروژن نیمه جامد (SSE) و مدل سازی رسوب ذوب شده (FDM) دو نوع تولید افزودنی هستند که به عنوان چاپ سه بعدی شناخته می‌شوند. SSE برای کاربردهای دارورسانی زنان و زایمان کمتر مورد بررسی قرار گرفته است. با این حال، FDM برای توسعه دستگاه‌های داخل رحمی، حلقه‌های واژینال، ایمپلنت‌های توری-ژنیکولوژیک و قالب‌های شیاف واژینال استفاده شده است. بر خلاف FDM، SSEمی‌تواند برای ایجاد فرمولاسیون ژل مانند و حساس به دما استفاده شود.

در مورد مطالعه

در مطالعه حاضر، محققان تخمک‌های واژینال حاوی پیرفنیدون نیمه جامد تولید کردند و سپس ویژگی‌های آنها را ارزیابی کردند. تخمک‌های استاندارد واژینال نیز برای مقایسه با استفاده از یک مکمل آبدوست (Macrogol) و چربی سخت (Witepsol) ساخته شدند.  در این مطالعه دو ماده آلژینات سدیم و هیدروکسی پروپیل متیل سلولزنیز  (HPMC) با توجه به خواص چسبندگی مخاطی آنها برای چاپ سه بعدی انتخاب شدند. روش SSE برای تولید تخمک‌های پرینت سه بعدی استفاده شد و متعاقباً  HPMC و آلژینات سدیم با یک محلول آبی حاوی بافر و کلرید کلسیم مخلوط شدند به یک سرنگ منتقل شدند. پیرفنیدون با استفاده از روش دو سرنگ اضافه شد و درنهایت فرمول مخلوط به یک کارتریج SSE منتقل و چاپ شد.

ارزیابی‌های انجام شده

در این مطالعه ابتدا یکنواختی جرم و محتوا و همچنین رفتار تجزیه تخمک‌ها مورد ارزیابی قرار گرفت، سپس آزمایش فلاسک لرزان برای بررسی آزاد شدن پیرفنیدون از تخمک‌ها انجام شد. علاوه بر این، یک آزمایش انتشار سفارشی برای مدل‌سازی انتقال API در شرایط آزمایشگاهی از مخاط واژن به گردش خون سیستمیک نیز انجام شد. در ادامه آزمایش‌های خارج از بدن نیز برای مشخص کردن خواص تخمک‎های چاپ شده با استفاده از واژن خوک ظرف شش ساعت پس از کشتار انجام شد. اثرات پیرفنیدون بر فعالیت متابولیکی یک رده سلولی اپیتلیال (12Z) مشتق شده از ضایعات آندومتریوز نیز تعیین شد.

انتشار آهسته پیرفنیدون از تخمک‌های پرینت سه بعدی

همه تخمک‌ها سفت و سخت بودند، ظاهر بصری همگنی از خود نشان دادند و تست‌های یکنواختی جرم و محتوا را گذراندند. تخمک‌های Witepsol و Macrogol انحلال سریع نشان دادند، در حالی که تخمک‌های چاپ شده پس از یک ساعت نرم شدند. در آزمایش‌های فلاسک لرزان، آزادسازی سریع پیرفنیدون از تخمک‌های Witepsol و Macrogol مشاهده شد که تا 100٪ پس از سه ساعت آزاد شد. در مقابل، انتشار پیرفنیدون از تخمک‌های پرینت سه بعدی بسیار کندتر بود و تا 90 درصد پس از هشت ساعت آزاد شد. در آزمایش انتشار سفارشی، رفتار آزادسازی پیرفنیدون از تخمک‌های Witepsol و Macrogol مشابه رفتار پیرفنیدون رایگان بود. در مقایسه، انتشار پیرفنیدون بسیار کندتر از تخمک‌های چاپ شده بود، و تا 75٪ پس از هشت ساعت آزاد شد. این درحال یود که تخمک‌های Witepsol و Macrogol در عرض سه ساعت به طور کامل در واژن خوک حل شدند. در ادامه این تخمک‌های چاپ سه‌بعدی در عرض سه ساعت تجزیه جزئی، پس از 16 ساعت از هم پاشیدگی کامل را نشان دادند و در نهایت یک هیدروژل مخاط چسبی تشکیل دادند. لازم به ذکر است که سطوح پیرفنیدون تا mg/ml 25/1 تأثیری بر فعالیت متابولیک سلول‌های 12Z در معرض دو یا شش ساعت نداشت. با این حال، سطوح بالای پیرفنیدون پس از قرار گرفتن در معرض 24 ساعت فعالیت متابولیک سلول‌ها را کاهش داد، بنابراین این شواهد نشان می‌دهد که غلظت‌های پایدار یک ماده می‌تواند به طور موثری فعالیت سلول‌ها را کاهش دهد.

نتیجه گیری

محققان پیشنهاد می‌کنند که زایمان واژینال پیرفنیدون می‌تواند برای درمان آندومتریوز استفاده شود. برای این منظور، آنها فرمول‌بندی‌های دوز واژینال حاوی پیرفنیدون را توسعه دادند که در آن تخمک‌های استاندارد واژینال و تخمک‌های چاپ سه‌بعدی آزمایش‌های کیفیت دارویی را انجام دادند. علاوه بر این، تخمک‌های پرینت سه بعدی به طور کامل حل نشدند، بلکه نرم شدند و در نتیجه شرایط آزمایش را برآورده کردند.

این یافته‌ها نشان می‌دهد که تخمک‌های چاپ‌شده با چاپ سه‌بعدی با انتشار آزمایشگاهی و مزایای مخاط چسب ex vivo می‌توانند باعث آزادسازی پایدار پیرفنیدون شوند، در نتیجه کارایی این درمان را در مقایسه با تخمک‌های استاندارد بهبود می‌بخشند. علیرغم سرعت پایین تولید، تخمک‌های چاپ شده با چاپ سه بعدی به عنوان سیستم‌های دارورسانی واژینال نوید قابل توجهی دارند.

پایان مطلب/.