برای برخی از بیماری‌های رایج، زمان‌بندی مصرف داروها از اهمیت بالایی برخوردار است. اکنون، یک کپسول قابل تنظیم که در دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو مهندسی شده است، می‌تواند برنامه‌های پیچیده دوز مصرفی را به لطف یک سیستم منحصر‌به‌فرد رهایش مرحله‌ای ساده کند!
در سال‌های اخیر، تحقیقاتی ظهور کرده‌اند که مصرف برخی مواد را بر اساس ساعت‌های بیولوژیکی بدن ما، که به عنوان ریتم شبانه‌روزی نیز شناخته می‌شوند، تجزیه و تحلیل می‌کنند. به عنوان مثال، سال گذشته، یک مطالعه نشان داد که افراد سحرخیز که داروهای فشار خون خود را در ساعات اولیه روز مصرف می‌کردند و افراد شب‌زنده‌دار که آن‌ها را قبل از خواب مصرف می‌کردند، خطر کمتری برای حملات قلبی غیرکشنده داشتند. یک مطالعه قبلی نشان داد که مصرف داروهای ضد التهابی در شب در مقابل صبح می‌تواند روند بهبودی را مختل کند. حتی زمان افزودن شکر به قهوه روزانه نیز نشان داده شده است که بر اثرات کافئین آن تأثیر می‌گذارد.
با این حال، رعایت هر نوع برنامه دوز مصرفی روزانه می‌تواند دشوار باشد – به ویژه برای سالمندانی که گاهی با زوال شناختی دست و پنجه نرم می‌کنند. کپسول جدید دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو می‌تواند کمک شایانی به این امر کرده و به‌طور بالقوه اثربخشی برخی داروها را افزایش دهد.
برای ساخت این کپسول، محققان یک کپسول با محفظه‌های مختلف مهندسی کردند که توسط موانعی از جنس “ماتریکس لاکتوز و مالتوز جاسازی شده با یک پلیمر حساس به pH” از هم جدا شده‌اند. به گفته بیانیه دانشگاهی، این پلیمر از موانع در برابر اسید معده محافظت می‌کند و محققان می‌گویند با تغییر ضخامت موانع مختلف، می‌توانند زمان رهایش داروها در بخش‌های مختلف را کنترل کنند.
کل کپسول با یک لایه محافظ از سلولز گیاهی پوشانده شده است که در واقع در معده حل می‌شود. بنابراین برای داروهایی که بهترین زمان رهایش آن‌ها فوری است، لایه اول می‌تواند بدون محافظت توسط موانع باشد و با حل شدن پوسته بیرونی آزاد شود.
اگر این برای یک قرص نسبتاً کوچک کافی نبود، مهندسان همچنین آن لایه بیرونی را با ذرات ریز منیزیم آغشته کرده‌اند که دو عملکرد دارد. اول اینکه، وقتی آزاد می‌شوند، جریانی از حباب‌های هیدروژن تولید می‌کنند که به پراکنده شدن سریع‌تر داروی اول کمک می‌کند. دوم اینکه، منیزیم به خنثی کردن اسید معده کمک می‌کند که می‌تواند باعث شود مانع حساس به pH داروی دوم را آزاد کند.
برای آزمایش کپسول، محققان آن را با سه دوز رنگی از داروی پارکینسون لوودوپا، پر کردند. در شرایط شبیه‌سازی‌شده معده، آن‌ها توانستند ببینند که دوز اول به همراه همزن‌های منیزیمی آن به سرعت آزاد شد، در حالی‌که دو محفظه دیگر باعث رهایش تدریجی‌تر در طول زمان شدند.
استفاده از داروی پارکینسون یک تصمیم تصادفی نبود. محققان می‌گویند حفظ سطح مناسب لوودوپا در طول روز می‌تواند کمک شایانی به بیماران در مدیریت علائم آن‌ها کند.
امل عباس، نویسنده اول این مطالعه، می‌گوید:
اگر سطح دارو خیلی پایین بیاید، بیماران دچار لرزش و سایر علائم حرکتی می‌شوند. اما اگر بتوانیم این سطح را ثابت نگه داریم، می‌توانیم به حفظ ثبات حرکتی بیمار نیز کمک کنیم. کپسول ما این پتانسیل را دارد که این ثبات را در طول روز تضمین کند – بنابراین بیماران لازم نیست نگران زمان‌بندی دقیق هر دوز باشند.
عباس همچنین می‌گوید این کپسول می‌تواند به بیماران مبتلا به بیماری‌های قلبی عروقی کمک کند، به عنوان مثال، یک دوز آسپرین در صبح، یک مسدودکننده بتا در بعد از ظهر و داروی کلسترول در شب آزاد کند.
عباس و تیمش قصد دارند در مرحله بعد به آزمایش‌های درون‌تنی (in vivo) بپردازند و همچنین روی راه‌هایی برای طراحی کپسول‌هایی کار کنند که بیش از یک روز دوام داشته باشند. آن‌ها همچنین قصد دارند بررسی کنند که آیا می‌توانند کپسولی طراحی کنند که داروها را در قسمت‌های پایین‌تر دستگاه گوارش آزاد کند. او همچنین یک استارت‌آپ برای تسریع توسعه این کپسول راه‌اندازی کرده است.
جزئیات مربوط به توسعه و استفاده از این کپسول در مجله Matter منتشر شده است.
منبع: Newatlas
