آنچه پس از شنیدن نام دارو برای اولین بار به ذهن ما خطور میکند، شاید چیزی فراتر از قرص، کپسول یا آمپول نباشد! در حالیکه دنیای دارو و روشهای انتقال آن به بدن صرفاً در اشکال دارویی خلاصه نمیشود. به همین بهانه قصد داریم در این مقاله به معرفی سیستمهای دارورسانی یا Drug Delivery System بپردازیم. با ما همراه باشید!
سیستمهای دارورسانی
سیستمهای دارورسانی فناوریهایی را توصیف میکنند که داروها را به داخل یا سراسر بدن حمل میکنند. این فناوریها شامل روش تحویل (delivery) است، مانند قرصی که میبلعید یا واکسنی که تزریق میکنید. سیستمهای دارورسانی همچنین میتوانند نحوه بستهبندی داروها را توصیف کنند – مانند میسل یا نانوذره – که از دارو در برابر تخریب محافظت میکند و به آن اجازه میدهد به هر کجای بدن که نیاز دارد برود.
همچنین بخوانید: طراحی دارو با هوش مصنوعی | داستان استارتآپ Accutarbio
حوزه تحویل دارو در چند دهه گذشته پیشرفت چشمگیری داشته است و نوآوریهای بزرگتری نیز در سالهای آینده پیشبینی میشود. با این حال، با همه این پیشرفتها، بسیاری از درمانها هنوز هم عوارض جانبی غیرقابل قبولی دارند. عوارض جانبی به این دلیل رخ میدهد که داروها با اندامها یا بافتهای سالم تعامل دارند و این میتواند توانایی ما را برای درمان بسیاری از بیماریها از جمله سرطان، بیماریهای عصبی و بیماریهای عفونی محدود کند. ادامه پیشرفتها در این فضا به تسهیل تحویل هدفمند داروها و همچنین کاهش عوارض جانبی آنها کمک میکند.
چگونه از سیستمهای دارورسانی در پزشکی استفاده میشود؟
پزشکان در طول تاریخ سعی کردهاند مداخلاتی را در مناطقی از بدن که مستقیماً تحت تأثیر بیماری قرار گرفتهاند، انجام دهند. بهجای ارائه داروها بهصورت سیستمیک، که کل بدن را تحت تاثیر قرار میدهد، برخی از داروها را میتوان به صورت موضعی تجویز کرد، که این امر میتواند عوارض جانبی و سمیت دارو را کاهش دهد و در عین حال تاثیر درمان را به حداکثر برساند. یک پماد ضد باکتری موضعی (که روی پوست استفاده میشود) برای درمان عفونت موضعی یا تزریق کورتیزون برای تسکین درد مفاصل میتواند از برخی عوارض جانبی سیستمیک این داروها جلوگیری کند. راههای دیگری برای دارورسانی هدفمند نیز وجود دارد، اما برخی از داروها را فقط میتوان بهصورت سیستمی تجویز کرد.
آشنایی با تکنولوژیهای نوین برای تولید قرص و کپسول در دوره فرمولاسیون صنعتی قرص و کپسول
نمونهای از سیستمهای دارورسانی
نمونه دیگری از سیستم تحویل دارو شامل اجزای یک واکسن است که به آن کمک میکند تا در داخل بدن حرکت کند. واکسنها با ارائه دستورالعملهایی به سیستم ایمنی بدن ما در شناسایی و حمله به پاتوژنها کمک میکنند. این دستورالعملها (مانند mRNA)، در برخی از واکسنهای COVID-19 باید محافظت شوند تا توسط بدن تجزیه نشوند و بتوانند به هدف خود برسند. این محافظت برای واکسنهای mRNA COVID-19، استفاده از پوشش نانوذرات لیپیدی است که از محموله mRNA شکننده محافظت میکند و تحویل آن به سلولها را آسان میکند.
تحقیقات کنونی در مورد سیستمهای تحویل دارو را میتوان در دو دسته کلی توصیف کرد: مسیرهای تحویل و حاملها.
مسیرهای تحویل در سیستمهای دارورسانی
داروها را میتوان به روشهای گوناگونی مصرف کرد: از طریق بلع، استنشاق، جذب از طریق پوست یا تزریق. هر روشی دارای مزایا و معایبی است و نمیتوان از همه روشها برای هر دارویی استفاده نمود. بهبود روشهای تحویل فعلی یا طراحی روشهای جدید میتواند استفاده بهینه از داروهای موجود را افزایش دهد.
همچنین بخوانید: کاربردهای روزافزون هوش مصنوعی در صنعت داروسازی
پچ میکرونیدل برای واکسیناسیونهای بدون درد
آرایش خاصی از سوزنها در میکرونیدل، نمونهای از یک روش جدید برای دارورسانی از طریق پوست است. در این آرایهها، دهها سوزن میکروسکوپی که هر کدام به مراتب نازکتر از یک تار موی انسان هستند، میتوانند حاوی دارو باشند. سوزنها به قدری کوچک هستند که اگرچه به پوست نفوذ میکنند، اما به اعصاب نمیرسند و میتوانند داروها را بدون درد به هدف مورد نظر برسانند.
دانشمندان با بودجه NIBIB در حال توسعه چنین پچی با مجموعهای از میکروسوزنهای قابل حل برای تحویل واکسن هستند. استفاده از این چسبها آسان است و نیازی به یخچال یا روشهای دفع خاصی ندارد، بنابراین بیماران میتوانند از آنها در خانه استفاده کنند. این فناوری میتواند بهویژه در جوامع کم منابعی که ممکن است ارائهدهندگان مراقبتهای بهداشتی مناسب یا امکانات ذخیرهسازی کافی برای داروهای سنتی و یخچالی نداشته باشند نیز مفید باشد.
قرص رباتیک برای دارورسانی خوراکی داروهای پیچیده
خودتزریقی برای مدیریت برخی بیماریها مانند دیابت و بیماری کرون استفاده میشود. داروها برای این شرایط ممکن است نیاز به تزریق داشته باشند زیرا داروهای مورد استفاده اغلب ساختار پیچیدهای دارند و بهراحتی قابل تجزیه هستند. بنابراین نمیتوان آنها را بهصورت خوراکی مصرف کرد. با این حال، خودتزریقی میتواند بارهایی را برای بیماران نشان دهد، از جمله دفعات تزریق و احتمال آسیبهای ناشی از سوزن.
دانشمندان با بودجه NIBIB در حال توسعه یک روش جایگزین برای خودتزریقی هستند. یک قرص روباتیک که میتواند با داروهای پیچیده و مایع پر شود. پس از بلعیده شدن، این قرص به معده راه پیدا میکند، جایی که دارو به بافت معده تزریق میشود. سپس این قرص از طریق دستگاه گوارش دفع میشود. در حالی که این قرصهای رباتیک تاکنون فقط در مدلهای حیوانی مورد ارزیابی قرار گرفتهاند، بهطور بالقوه میتوانند جایگزینی برای خودتزریقی در طیف وسیعی از شرایط باشند.