محققان نشان دادند، با استفاده از کواسروات های مونتاژ شده با نانو ذرات، به عنوان یک سیستم دارو رسان در دستگاه گوارش، باعث ماندگاری و در تیجه عملکرد بهتر دارو ها بر بافت اپیتلیال روده میشود.
به گزارش پایگاه اطلاع رسانی ایران رصد محققان یک کواسروات غیرحلال را که با نانوذرات و مبتنی بر پیوند هیدروژنی بازارایی شده بود به عنوان پوشش داروی خوراکی معرفی کردند.
دستکاه گوارش میتواند دچار بیماری های مختلفی از جمله کولیت زخمی و بیماری کرون شود. این بیماری ها بافت روده را مستعد ابتلا به سرطان کولورکتال می کند.
در سیستم درمانی روش های مختلفی به کار میرود از جمله: تزریق وریدی، تزریق زیر پوستی، تنقیه، داروهای خوراکی
از بین این روش ها داروی خوراکی از لحاظ تطابق با افراد به صورت گسترده ای مطلوب است. اما باید شدت عوارض جانبی را برای مصرف مکرر داروی های شیمیایی کاهش دهیم. اگر چه اشکال مختلفی برای حمل دارو طراحی شده است، اما پیچیدگی سیستم انتقال باعث کاهش کاربردهای گسترده بالینی آنها شده است. با ایجاد یک چسبندگی مرطوب به سیستم انتقال دهنده میتوان ماندگاری آن را بالا برد.
ویژگی این کواسروات مونتاژ شده چیست؟
این کواسروات با حرکات دودی روده هدایت میشود. و میتواند بیش از دو روز در سطح روده بزرگ ماندگار شوند تا داروی بارگیری شده بصورت مداوم منتشر شود.
ساختمان این نانو ذرات چیست؟
این نانو ذرات از یک هسته آبگریز و یک زنجیره پلی اتیلن گلیکول(PEG) همراهه با کاتکول ها به عنوان پوشش آن ساخته شده اند.
این فرایند به طور قابل توجهی نتایج درمانی بیماری های التهابی روده را افزایش داد.
شکل۱: جمع شدن نانو ذرات در کواسروات و سازگار شدن کواسروات با شرایط سخت دستگاه گوارش
کواسروات NAP۲ به عنوان مدلی برای تحقیقات بیشتر انتخاب شد. زیرا اندرکنش های پیوند هیدروژنی گروه عاملی کاتکول باعث تغییراتی در سطح کواسروات شده که توانایی اتصال به سطوح مرطوب را به کواسروات داده است.
رفتار این کواسروات مونتاژ شده را میتوان به میکروسکوپ TEM مشاهده کرد. لکه های تیره در تصاویر هسته آبگریز نانو ذرات هستند. و پوسته هیدروفیل PEG همراه با کاتکول مانند یک ماتریکس انعطاف پذیر عمل میکند. که هسته های آبگریز را به هم متصل می کند تا کواسروات پایدار تشکیل دهد(e).
با تجزیه و تحلیل رئولوژیکی مشحص شد پویایی کواسروات های مونتاژ شده به دلیل بر همکنش های مولکولی مانند پیوند هیدروژنی حاصل از گروه کاتکول ها می باشد.
با آزمایش های انجام شده روی حرکات دودی روده وشرایط فیزیکی و شیمیایی دستگاه گوارش در محیط invivo نشان دادند که کواسروات های NAP۲ نسیت به آنزیم های شیمیایی معده و روده مقاوم هستند.
قدرت چسبندگی کواسروات به حدی است که میتوند دو لایه پوست خوک را به هم بچسباند و وزن بافت را نگه دارد.
قدرت چسبندگی کواسروات NAP۲ نسبت به همولوگ های آن بسیار بیشتر است،
NAP۱ یک قدرت چسبندگی توده ای ایجاد میکند و NAP۳ یک چسبندگی سطحی ایجاد می کند که برای دارو رسانی مناسب نمی باشد.
برای اطمینان از قدرت چسبندگی NAP۲ نسبت به NAP۳ یک آزمایش بر روی موض های صحرایی صورت گرفت، در این آزمایش موش هایی که تحت دسترسی محدود به آب و رژیم غذایی استاندارد آزمایشگاهی بودند یک گاواژ خوراکی 1m شامل کواسروات های NAP۳ و NAP۲ که نشانه گذاری شده بودند را، دریافت کردند. پس از ۰،۶، ۲۴ یا ۴۸ ساعت قربانی شدند. با بررسی سیگنال های فلورسانس مشخص شد کواسروات های NAP۲ حداقل ۴۸ ساعت به دستگاه گوارش متصل بودند، درحالی که NAP۳ بعد از یک روز به مدت محدودتری در دستگاه گوارش وجود داشتند.
برای ارزیابی پایداری انتشار دارو به واسطه ی کواسروات NAP۲ نمک محلول سدیم فسفات دگزامتازون (Dex-p) به عنوان داروی ضد التهاب استفاده شد و NAP۲ ظرفیت بالایی را برای کپسوله کردن آن نشان داد و همچنین سینتیک رهایش طولانی مدت را نشان داد.
در مدل کولیت ناشی از سدیم سولفات دکستران(DSS) برای بررسی اثرات درمانی Dex-P به موش های صحرایی با وزن 250gr به مدت ۷ روز سدیم سولفات دکستران(DSS) 4.5% را در آب اشامیدنی به موش ها داده شد تا دچار کولیت حاد شوند.
بعد از ۷ روز علائم بالینی شامل: خونریزی، اسهال، ادم کولون مشاهده شد. بعد از مبتلا شدن موض ها گاواژ های دهانی شامل Dex-P/NPA۲ را در روز های ۱-۳-۵ در یافت کردند، موش های درمان نشده هم به عنوان نمونه کنترل منفی در نظر گرفتند. تمامی موش ها اجازه دسترسی به آب و رژیم غذایی آزمایشگاهی استاندارد را قبل و بعد از گاواژ خوراکی داشتند.
و در روز هفتم برای اندازه گیری وزن و طول کولون، سطح mRNA، بیان پروتئین های مربوط به اتصالات محکم، فعالیت میلوپراکسیداز کولون، اینترلوکین IL–۱β قربانی شدند.
نتایج درمان کولیت حاد به واسطه Dex-P/NPA۲ اثر بخشی قابل توجهی را نشان داد.
مطالعات نشان داده اند که دگزامتازون یک کورتیکواستروئید است. که مینواند پلاریزاسیون ماکروفاژ را تقویت کند که باعث ترشح سایتوکین های ضد التهابی از جمله اینترلوکین -۱۰(IL-10) میشود. و در نتیجه یک محیط با ایمنی مطلوب برای ترمیم و بازسازی کولون ایجاد می کند.