به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، پژوهشگران موفق به معرفی روشی نوین برای تحویل مداوم داروهای هدفمند به سیستم عصبی مرکزی شده‌اند؛ روشی که می‌تواند معادلات درمان بیماری‌های عصبی مانند آلزایمر و پارکینسون را تغییر دهد. این فناوری نوظهور از میکروسوزن‌هایی استفاده می‌کند که در قالب یک وب الکترواسپان ساخته شده و طراحی آن بر اساس مکانیزم لنگر انداختن نیش زنبور شکل گرفته است. برخلاف تزریق‌های مکرر و دردناک یا روش‌های دارورسانی خوراکی با اثربخشی محدود، این میکرونیدل‌ها قابلیت باقی‌ماندن در پوست را دارند و به‌صورت طولانی‌مدت دارو را آزاد می‌کنند. چنین دستاوردی می‌تواند به کاهش مشکلات ناشی از فراموشی مصرف دارو، درد تزریق‌های مداوم و ناکارآمدی مسیرهای خوراکی کمک کند.

الگوگیری از طبیعت برای افزایش کارایی درمانی

نوآوری اصلی این فناوری در بهره‌گیری از سازوکار نیش زنبور است. زمانی که زنبور پوست را می‌گزد، به کمک خارهای ریز موجود روی نیش خود، توانایی لنگر انداختن پیدا می‌کند و در بافت باقی می‌ماند. میکروسوزن‌های جدید نیز با تقلید از همین ساختار، در سطح خود شبکه‌ای از الیاف نانومتری دارند که به پوست قلاب می‌شوند. این قلاب‌ها باعث می‌شوند که میکروسوزن‌ها به آسانی جدا نشوند و در طولانی‌مدت دارو را در لایه‌های زیرین پوست پخش کنند. این قطعات نه تنها چسبندگی و پایداری را افزایش می‌دهد، بلکه امکان آزادسازی گسترده‌تر و یکنواخت‌تر دارو را نیز فراهم می‌آورد. بدین ترتیب، به جای تمرکز دارو در یک نقطه محدود، دارو در سراسر ناحیه اطراف سوزن توزیع می‌شود و اثربخشی بالاتری به همراه دارد.

فرایند ساخت و طراحی

توسعه این میکروسوزن‌ها با بهره‌گیری از روش الکترواسپینینگ انجام گرفته است. روشی که در آن رشته‌های بسیار ظریف پلیمری تحت میدان الکتریکی تولید می‌شوند. در این فناوری، سوزن‌های فلزی در حین فرآیند به زمین متصل می‌شوند و الیاف پلیمری به آرامی روی سطح آنها نشسته و ساختاری شبیه تار عنکبوت یا وب ایجاد می‌کنند. این طراحی به نحوی تنظیم شده که ضخامت الیاف، زاویه قلاب‌مانند آنها و تراکم شبکه به‌دقت کنترل شود. نتیجه کار، ترکیبی از استحکام مکانیکی، انعطاف‌پذیری و قابلیت دارورسانی پایدار است. از منظر مهندسی مواد، این دستاورد گامی مهم به شمار می‌رود زیرا ترکیب همزمان راحتی بیمار و کارایی دارویی را امکان‌پذیر می‌سازد.

کاربرد در درمان آلزایمر و پارکینسون

برای آزمون اثربخشی این سامانه، داروی ریواستیگمین مورد استفاده قرار گرفت. دارویی شناخته‌شده که در درمان اختلالات شناختی مانند آلزایمر و پارکینسون به کار می‌رود. در آزمایش‌های حیوانی مشخص شد که میکروسوزن‌های پوشیده از وب الکترواسپان قادرند بیش از دو برابر حالت عادی دارو را به بدن منتقل کنند. همچنین، محدوده انتشار دارو در پوست حدود پنج برابر افزایش یافت. نتایج فارماکوکینتیک نیز نشان داد که مساحت زیر منحنی غلظت پلاسمایی دارو (AUC) بیش از ۲٫۵ برابر بزرگ‌تر از تزریق معمولی است. این بدان معناست که دارو مدت بیشتری در خون حضور دارد و سطح آن یکنواخت‌تر باقی می‌ماند؛ عاملی حیاتی برای داروهای عصبی که نیاز به ثبات دوز دارند.

مزایای بالینی نسبت به روش‌های متداول

تزریق‌های مکرر علاوه بر ایجاد درد و ناراحتی، خطر عفونت و کاهش پایبندی بیماران به درمان را نیز به دنبال دارند. داروهای خوراکی هم به دلیل متابولیسم اول‌گذر در کبد و نفوذپذیری محدود به سیستم عصبی مرکزی، کارایی کافی ندارند. در مقابل، میکروسوزن‌های پوشیدنی نه تنها بدون درد و کم‌تهاجمی هستند، بلکه به بیمار امکان می‌دهند دارو را در قالب یک پچ روی پوست قرار دهد و بدون نیاز به تکرار مداوم، درمان ادامه یابد. ساختار نرم و قابل تنفس این پچ‌ها نیز مانع احساس جسم خارجی یا تحریک شدید می‌شود. آزمایش‌های بالینی اولیه نشان داد که تحریک‌های پوستی بسیار جزئی و موقتی بوده و پس از برداشتن پچ به سرعت برطرف می‌شوند.

مقایسه با سایر فناوری‌های میکروسوزن

مطالعات اخیر نشان داده‌اند که انواع مختلف میکروسوزن‌ها از جمله میکروسوزن‌های حل‌شونده، زیست‌تخریب‌پذیر و پوشش‌دار هر یک مزایا و محدودیت‌هایی دارند. در میکروسوزن‌های حل‌شونده، دارو همراه با ماده سوزن در پوست آزاد می‌شود اما پایداری مکانیکی آنها محدود است. میکروسوزن‌های زیست‌تخریب‌پذیر نیز زمان آزادسازی طولانی‌تری دارند اما مشکلاتی همچون باقی‌ماندن بقایای پلیمری در پوست را ایجاد می‌کنند. در مقابل، میکروسوزن‌های الهام‌گرفته از نیش زنبور، ترکیبی از استحکام، پایداری و آزادسازی مداوم دارو را ارائه می‌دهند و می‌توانند به‌عنوان جایگزینی جدی برای طراحی‌های پیشین مطرح شوند.

تأیید عملکرد در آزمایش‌های in vitro و in vivo

آزمایش‌های in vitroنشان دادند که دارو نه به‌صورت ناگهانی بلکه تدریجی از میان الیاف آزاد می‌شود. این ویژگی از بروز نوسانات شدید در سطح دارو جلوگیری کرده و مانع از عوارض ناشی از دوزهای بالا یا ناکافی می‌شود. در آزمایش‌های in vivo روی مدل‌های حیوانی، دارو به شکلی پایدار در خون آزاد شد و نشانه‌هایی از بهبود عملکرد شناختی و حرکتی مشاهده گردید. همچنین توزیع دارو در بافت‌های مغزی با شدت و گستردگی بیشتری همراه بود که نشان‌دهنده عبور موفق‌تر دارو از موانع زیستی است.

چالش‌ها و محدودیت‌های باقی‌مانده

با وجود امیدبخش بودن نتایج، مسیر تا ورود این فناوری به کلینیک هنوز طولانی است. نخست آنکه آزمایش‌های انسانی باید ایمنی کامل این میکرونیدل‌ها را در شرایط متنوع پوستی، سنی و سلامتی ارزیابی کنند. همچنین، هزینه‌های تولید در مقیاس صنعتی، دوام طولانی‌مدت دارو درون ساختار الیاف و قابلیت نگهداری در شرایط مختلف آب‌وهوایی باید بررسی شود. از منظر مقرراتی نیز این فناوری در دسته دستگاه‌های پوشیدنی پزشکی قرار می‌گیرد که استانداردهای پیچیده‌تری برای اخذ مجوز دارد. با این حال، موفقیت در حل این چالش‌ها می‌تواند زمینه‌ساز عرضه یک محصول انقلابی در بازار داروهای عصبی باشد.

اهمیت برای بیماران و نظام درمانی

برای بیمارانی که ناچار به مصرف مداوم دارو هستند، این فناوری مزایای متعددی دارد. کاهش دفعات تزریق، بهبود پایبندی به درمان، کاهش هزینه‌های جانبی مراقبت و افزایش کیفیت زندگی از جمله این مزایا است. در نظام درمانی نیز استفاده گسترده از چنین ابزاری می‌تواند بار کاری کادر درمان را کاهش دهد و نیاز به مراجعات مکرر برای تزریق را از میان بردارد. این موضوع به‌ویژه در جمعیت‌های سالمند که بیشتر در معرض اختلالات عصبی هستند، اهمیت دوچندان می‌یابد. تحقیقات گسترده‌ای در سطح جهان بر توسعه میکروسوزن‌ها متمرکز شده است. برخی گروه‌ها روی پلیمرهای زیست‌سازگار مانند پلی‌وینیل الکل، هیالورونیک اسید و کیتوزان کار کرده‌اند؛ برخی دیگر میکرونیدل‌های پوشش‌دار با نانوذرات دارویی را پیشنهاد داده‌اند. بررسی‌ها نشان می‌دهد که همه این رویکردها یک هدف مشترک دارند: افزایش دسترسی دارو به لایه‌های زیرین پوست و کاهش عوارض ناشی از روش‌های سنتی. در این میان، میکروسوزن‌های الهام‌گرفته از نیش زنبور با ارائه ترکیبی از چسبندگی، آزادسازی طولانی و راحتی استفاده، جایگاه ویژه‌ای پیدا کرده‌اند و می‌توانند مسیر آینده تحقیقات را تحت‌تأثیر قرار دهند.

نتیجه گیری

میکروسوزن‌های الهام‌گرفته از نیش زنبور تحولی چشمگیر در عرصه دارورسانی عصبی به شمار می‌روند. این فناوری نه تنها به کاهش مشکلات بیماران در مصرف دارو کمک می‌کند، بلکه ظرفیت تغییر روش‌های درمانی رایج را نیز دارد. هرچند چالش‌هایی همچون هزینه تولید، آزمایش‌های انسانی و مسائل مقرراتی باقی مانده‌اند، اما نتایج به دست آمده تاکنون نشان می‌دهد که این مسیر ارزش پیگیری دارد. در صورت موفقیت، بیماران مبتلا به آلزایمر، پارکینسون و سایر اختلالات مغزی به روشی ساده، بدون درد و کارآمد برای دریافت داروهای حیاتی خود دسترسی خواهند داشت.

پایان مطلب./