سیستم های رهایش دارویی در چند دهه گذشته بحث بسیار مهمی در بین غول های درمانی در سطح بین المللی بوده است. به گونه ای که همه ساله هزینه های تحقیقاتی درباره رهایش دارویی در کشورهای صنعتی و توسعه یافته همه ساله در حال افزایش است. حال این سوال مطرح می شود که نیاز به سیستم های رهایش دارویی یا همان Drug Delivery به چه منظور این قدر مورد توجه قرار گرفته شده است.
امیدواریم مطالب ارائه شده براتون مفید بوده باشه تا انتهای با مداکت همراه باشید.
در این مقاله خواهید خواند:
- مقدمه
- مزایای رهایش کنترل شده دارو
مقدمه
سلول
سلول واحد اساسی حیات است که مانند کیسه ای حاوی پروتئينها، اسيدهای چرب، کربوهیدرات ها و ماده حيات به نام دی ان ای (DNA) است. قابليت رشد، تکثير و همانندسازی ازویژگیهای سلو لهای زنده است. ساختار ژنتيکی هر سلول سه پارامتر سرعت رشد، تقسيم و زمان مرگ آن را تعيين می کند. در حالت طبيعی جايگزينی سلولهای فرسوده با سلولهای جوان از يک برنامه منظم تبعيت می کنند وفرايند رشد و تجديد سلولی به طور ثابت در بدن اتفاق می افتد.
سرطان
سرطان يک فرايند پويا است که توسط متغيرهای ناشناخته و مستقل متعددی موجب تغييرات مولکولی سلول شده و منجربه تداخل در سيستم تکثير سلول می شود.در این بیماری سلولها توانایی رشد عادی خود را از دست داده و این موضوع منجر به تسخیر، تخریب و فاسدشدن بافتهای سالم می شود. پس از تجمع سلولهای سرطانی، توده ای به نام تومور ایجاد می گردد. اگر تومور به لايه ای محدود ختم شود و به ساير بافتها وارگانها سرايت نکند تومور خو شخیم غیر سرطانی است ولی اگر تومور گسترده شده يا به طور بالقوه قابليت پخش شدن و احاطه کردن ساير بافتها و ارگانها را داشته باشد بدخيم يا سرطانی ناميده می شود. برخی از شکل های سرطان متاستاز می کنند به اين معنی که خصوصيت تهاجمی پيدا کرده و به سايربافتهای بدن، عمدتاً از طريق خون و لنف، سرايت می کنند و تومورهای جديدی را ایجاد می نمایند.
عواملی که به ايجاد سلولهای سرطانی کمک می کنند عبارت اند از:
-1 استعداد ميزبان: عوامل ژنتيکی ازجمله نقايصی درکروموزوم ها و يا انتقال ژن معيوب به جنين.
-2 عوامل ايمنولوژيک ايمنی: مانند نارسايی مکانيسم ايمنی طبيعی بدن.
-3 داروهای سرکوب گر ايمنی: موجب سرکوب مکانيسم ايمنی طبيعی شده و زمينه ابتلا به سرطان را فراهم می کنند.
-4 عوامل محيطی: تماس با مواد سرطان زا مانند آزبست ، پرتونگارهاو راديو پرتوهای يونيزه شامل امواج الکترومغناطيسی.
-5 ویروسهای القاکننده سرطان: ویروس هایی هستند که قابليت تغيير شکل سلولهای آلوده را دارند و درنتیجه منجر به تکثير خارج از کنترل سلولهای آلوده می شوند. اين تکثير فزاينده موجب تومور يا سرطان می شود.
-6 عوامل ترشح هورمونی: عوامل ترشح هورمونی اغلب موجب تسريع روند بدخيمی بيماری می شود.
سیستم رهایش دارو
در حالت عادی پس از استفاده دارو، دوز زیادی از مواد دارویی وارد بدن شده که پس از گذشت چند ساعت میزان آن کاهش می یابد و فرد مجبور می شود مجدداً مقدار زیادی دارو را یکباره مصرف کند و این چرخه تا بهبود بیمار ادامه پیدا می کند. با پیشرفت فنّاوری، روش های جدیدی برای حل این مشکل ابداع گردید. در این روش بیمار پس از مصرف دارو، دوز بالایی از دارو را دریافت نمی کند. درواقع پس از مصرف دارو، سیستم رهایش دارو شروع به تراوش دوز تعریف شده ای می کند و این مقدار درطول مدت، ثابت باقی می ماند. تاکنون روشهای آناتومیکی گوناگونی از گذشته تابه حال برای دارورسانی به نقاط مختلف بدن ارائه شده است.
این روشها شامل:
1 دارو رسانی از طریق سیستم گوارشی شامل رو شهای oralو rectal است.
2 تزریقات : شامل تزریقات زیرپوستی، داخل عضله، داخلرگ، داخل شریان.
3 دارورسانی از طریق مخاط : مخاط و پوشش داخلی سیستم گوارشی.
4 انتقال دارو از طریق بینی و سیستم تنفسی: از طریق دم وبازدم.
5 از طریق پوست
6 از طریق استخوان
به دلیل برخی محدودیتهای این روش ها، محققان در پی راههایی بودند که بتوانند مشکلات روشهای فوق را تا حد زیادی حل کنند. به دنبال این تلاشها سیستمهای رهایش کنترل شده دارو، مطرح شد که دارای مزایای زیادی می باشد.
سیستم رهایش دارو یک فرمولاسیون یا دستگاهی است که معرفی یک ماده دارویی به بدن، و کارایی و امنیت رهایش دارو را با سه پارامتر کنترل سرعت، زمان و مکان رهایش دارو در بدن، را ممکن می سازد.
برای درک عملکرد این سیستم، ابتدا باید پروسه ای که در بدن با مصرف قرص روش دارورسانی از طریق سیستم گوارشی طی می شود را بدانیم: وقتی پزشک برای شما قرص تجویز می کند، از شما می خواهد که به طور مثال هر ۸ ساعت یک بار این دارو را مصرف کنید زیرابعد از ۸ ساعت، غلظت دارو در بدن کم شده و باید دوباره به بدن رسانده شود. طی ۸ ساعت اول، در اوایل ابتدا غلظت دارو در بدن خیلی زیاد است و در پایان این ۸ ساعت خیلی کم…برای این که دارو بتواند اثر خود را در بدن بگذارد غلظت آن باید در حد معینی ثابت بماند، زیرا اگر غلظت دارو خیلی کم باشد پایان ۸ ساعت دیگر اثری در بدن نخواهد داشت، و اگرغلظت دارو خیلی زیاد باشد اوایل ۸ ساعت می تواند برای بدن سمی باشد همانطور که در نمودار زیر نشان داده شده پس فرد برای برقراری تعادل غلظت دارو، باید تا مدت زمان مشخصی که پزشک تجویز کرده، هر ۸ ساعت یکبار دارو را مصرف کند.
پیشنهاد سردبیر:
براتون “چشم بیونیک بینایی را دوباره به نابینایان باز می گردانند” رو آماده کردیم. حتما یک سری بهش بزنین.
نمودار مصرف دارو در بدن:
همان گونه که می بینید، در این نمودار، دارو باید غلظتی مابین حداقل و حداکثر داشته باشد، تا بتواند اثرگذار باشد. با استفاده از رهایش کنترل شده دارو در بدن غلظت دارو درحد معین نگه داشته می شود ) خط وسطی-اینجا ۲۰۰ ( و در زمان کوتاه با سرعت بالاتر دارورسانی انجام می شود.
مزایای رهایش کنترل شده دارو:
۱– توانایی حفظ غلظت دارو در حدی نسبتاً ثابت برای مدتی مشخص
2.قابلیت تنظیم سرعت آزاد شدن دارو وابسته به محل دارو رسانی
۳– امکان رساندن دارو به یک عضو یا بافت خاص
۴– توانایی رساندن چندین ماده دارویی با یک فرمولاسیون
۵– امکان دارورسانی در ابعاد نانومتری و…
برای انتقال دارو باید ماده شیمیایی موردنظر داخل یک حامل دارویی قرار بگیرد.
مهندسان بیومتریال ابتدا باید ماده شیمیایی مدنظر را بشناسند و حامل دارویی مناسب را برای رهایش دارو در بدن طراحی کنند. این حامل دارویی باید طوری انتخاب و طراحی شود که کمترین آسیب را به بدن برساند مثلاً بعد از اینکه دارو از حامل دارویی خود رها شد حامل دارویی که در بدن باقی می ماند نباید از ماده ای انتخاب بشود که برای فرد مسمومیت ایجاد کند یا باعث سرطان شود. این حامل دارویی باید از متریالی انتخاب گردد که بعد از مدتی در بدن تخریب شود و یا اگر از بین نرفت ضرری برای بدن فرد نداشته باشد.
انتخاب حامل دارویی مناسب: از حیث ماده پلیمر، سرامیک یا کامپوزیت و…( و طراحی حامل دارویی که چطور بتواندبه نقطه موردنظر بدن رفته و دارو را به آن نقطه برساند، ازاصلی ترین و جالب ترین مباحث رهایش دارو در بدن برای مهندسین بیومتریال است.
مهندسان این رشته با کسب دانش های مناسب ازجمله:
شناخت مواد مختلف، نوع رفتار مواد و خواص مواد در مواجهه با سیستم بدن، محاسبات ریاضی و مهندسی در زمینهٔ عبور و نفوذ مواد در مواد دیگر و احاطه بر رفتارهای بدن و مسیرهای مختلف و موانع مختلف در عبور دارو در بدن، سیستم مناسب را طراحی می کنند.
استفاده از نانو ساختارها به عنوان حامل های دارو رسان سیستم های انتقال دارو به منظور بهبود خواص دارویی ودرمانی داروهای مورداستفاده در بیماران ایجاد می شوند و غالباً به صورت یک مخزن دارو را درون خود دارند. این سیستمها دارو را به مقدار معین و در محل خاص آزاد نموده، در نتیجه برفارماکوکینتیک و توزیع دارو در بدن مؤثر هستند.ذرات نانو به طور گسترده ای در دارورسانی استفاده می شوند.
نویسنده:محمد طه گودرزی کارشناس ارشد پرتو پزشکی
منابع بیشتر مطالعه برای شما:
