كرة صغيرة بداخلها دواء

تم تطوير نظام مبتكر فريد من نوعه لإعطاء الأدوية عبر الجلد في كلية الصيدلة بالجامعة العبرية. قد يتيح ويحسن علاج مجموعة متنوعة من المشاكل، بدءًا من حب الشباب وتساقط الشعر وحتى نقل الدواء إلى الأوعية الدموية

ميريت سلين

اليسار: اختراق المضادات الحيوية الفلورية من الإندوسوم إلى الخلية. تتحد الإيثوسومات (باللون الوردي) مع الغشاء الخارجي للخلية وتطلق الدواء (باللون الأخضر) فيه.
على اليمين: إيثوسوم يبلغ حجمه 0.2 جزء من مليون من المتر، كما تم تصويره بالمجهر الإلكتروني. يدخل الدواء إلى الجسم عن طريق الجلد ويمنعه من الخضوع للتحلل الأولي في الكبد

تعتمد فعالية العلاج الدوائي على عاملين رئيسيين: قدرة الدواء على الوصول إلى الموقع المستهدف حيث يعمل، ومفعوله الناجح ضد سبب المرض. يتم تحديد الوقت المناسب لإعطاء الدواء من قبل الطبيب المعالج، ولكن الدواء يمكن أن يمر بعدة عمليات أثناء هجرته في الجسم حتى يصل إلى الموقع المستهدف. تثير هذه العمليات عدة أسئلة: كيف يتم امتصاص الدواء في الجهاز الهضمي، وإلى أي مدى يتم تكسيره في الكبد، وبأي تركيز يصل في النهاية إلى الموقع المستهدف.

العديد من الأدوية التي يتم تناولها عن طريق الفم يمكن أن تتحلل في بداية الرحلة في الجهاز الهضمي. وفي كثير من الحالات تتسبب في تلف الأعضاء التي تصل إليها في طريقها إلى الموقع المستهدف. وكذلك الأدوية القابلة للحقن. في بعض الأحيان يكون التركيز مرتفعًا جدًا وقد يكون ضارًا، ولكن بحلول الوقت الذي يصل فيه إلى وجهته، يتم تقليله إلى تركيز منخفض يتطلب إعادة إعطاء الدواء بشكل متكرر. ولذلك لا يمكن إعطاء العديد من الأدوية للمرضى لأنها غير فعالة بالطرق التقليدية.

ويحاول الباحثون إيجاد حلول بديلة لتحسين توصيل الأدوية إلى الموقع المستهدف. وقد قُدرت السوق العالمية لتوصيل الأدوية في عام 2001 بأكثر من 20 مليار دولار، وهو القطاع الذي يتمتع بأسرع معدل نمو في الصناعة الطبية. ومن المتوقع أن يتم الحفاظ على معدل النمو البالغ 15٪ سنويًا، والذي يتميز به اليوم، خلال القرن الثاني عشر.

من بين التقنيات المختلفة في مجال توصيل الأدوية، يبدو أن سوق الأدوية التي تخترق الجلد (عبر الجلد) هو الأكثر واعدة على الإطلاق. تقدر قيمة السوق اليوم بأكثر من سبعة مليارات دولار، ومن المتوقع أن تصل إلى حوالي 2005 مليار دولار بحلول عام 13.

في الشهر المقبل، سيتم نشر مقال يصف نظامًا مبتكرًا فريدًا لإعطاء الأدوية عبر الجلد في مجلة "Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems". هذا النظام قادر على حقن الأدوية بشكل فعال في الجسم، بما في ذلك تلك التي لا يمكن إيصالها بأي طريقة أخرى. النظام، المعروف باسم Ethozome، والذي يتكون من كريات صغيرة تحتوي على الدواء، هو نتاج تطوير البروفيسور ألكا تويتو من كلية الصيدلة في الجامعة العبرية.

تقوم الإيثوسومات بإدخال الدواء إلى الجسم عن طريق الجلد وبهذه الطريقة تمنعه ​​من الخضوع للانهيار الأولي في الكبد أو تهيج الأغشية المخاطية للجهاز الهضمي.

الجلد هو أكبر عضو في جسم الإنسان، وتبلغ مساحته حوالي مترين مربعين ووظيفته، من بين أمور أخرى، منع دخول المواد الغريبة إلى الجسم. وتتكون من ثلاث طبقات: الطبقة القرنية، التي تستخرج الخلايا الميتة من الطبقات الداخلية للجلد، والبشرة، وهي طبقة رقيقة تغطيها، والطبقة الداخلية، الأدمة، حيث توجد الأعصاب والأوعية الدموية وبصيلات الشعر، الغدد وأنسجة الكولاجين. يستخدم الجلد بشكل أساسي للحماية وهو بمثابة حاجز بين البيئة الخارجية وداخل الجسم، وبالتالي فهو يمنع مرور العديد من المواد والجزيئات، وفي الواقع فإن معظم الأدوية غير قادرة على اختراقه. كان تويتو يبحث عن نظام نقل يساعد الأدوية على اختراق الجلد والوصول إلى الطبقة الداخلية، أي الأدمة.

استمر تطوير النظام لعدة سنوات وكانت النتيجة: كرات صغيرة وناعمة يبلغ قطرها بضعة أجزاء من الألف من المليمتر ومخدرًا محصورًا بداخلها. بفضل نعومتها، تستطيع الإيثوسومات اختراق طبقات الجلد الثلاث واختراق الدواء بالعمق المطلوب. إذا كنت تريد حقن الدواء في مجرى الدم، فإن الإيثوسومات تحمله عميقًا في الجلد، بالقرب من الشعيرات الدموية، ومن هناك يدخل إلى مجرى الدم. من الممكن تخطيط الايثوسومات لأعماق اختراق مختلفة في الجلد حسب الحاجة. على سبيل المثال، عن طريق تغيير تركيزات المكونات، أو عن طريق إضافة شحنات كهربائية أو إضافات تغير من ليونة الإيثوسومات. كلما كانت الإيثوسومات أكثر ليونة، كلما اخترقت الجلد بشكل أعمق. تلتصق بخلايا الجلد وتندمج معها وتطلق الدواء بداخلها.

يقول تويتو: "لقد صنعنا الإيثوسومات من مواد معروفة وآمنة، وتمت الموافقة عليها للاستخدام الطبي والبيطري والتجميلي، وبالتالي ليست هناك حاجة لاختبارات السلامة والسموم التي تصاحب استخدام المواد الجديدة". "يمكننا إدراج مجموعة واسعة من الجزيئات فيها، بما في ذلك تلك ذات الوزن الجزيئي العالي مثل البروتينات والحمض النووي. بالنسبة للعديد من الأدوية، هذه هي الطريقة المثالية للنقل. ونظرًا لأنه يمكن نقل الإيثوسومات إلى طبقات مختلفة من الجلد، فإنها تتيح مجموعة واسعة من العلاجات، بدءًا من علاجات الجلد المحلية مثل حب الشباب وتساقط الشعر وانتهاءً بالعلاجات تحت الجلد ونقل الدواء إلى الأوعية الدموية.
يتم إعطاء الدواء بطريقة بسيطة وغير جراحية، عادة على شكل كريم أو في شكل رقعة تلتصق بالجلد. ولإدخال الدواء، ليس من الضروري استخدام مصدر للطاقة مثل الكهرباء أو الموجات فوق الصوتية أو الغاز، كما هو معتاد في العديد من الأدوية.

إن محاولة حبس المخدرات داخل فقاعات صغيرة ليست جديدة. الجسيمات الشحمية عبارة عن فقاعات دهنية صغيرة تمت دراستها منذ حوالي 30 عامًا وتستخدم لتوصيل الأدوية إلى المواقع المستهدفة. يقول تويتو: "على عكس الجسيمات الشحمية، التي تتمكن من اختراق الدواء فقط على سطح الجلد، فإن الإيثوسومات قادرة على نقل الأدوية بكفاءة إلى عمق الجلد أو من خلاله". والإيثوسومات محمية ببراءات اختراع وقد حازت على جوائز دولية.
تم إجراء التجارب السريرية الأولى على الجسيمات الذاتية في المركز الطبي هداسا عين كارم في عام 1999 بالتعاون مع البروفيسور سارة بيسانتي. وحصر الباحثون في إيثوسومات عقار الأسيكلوفير الذي يستخدم لعلاج مرضى الهربس البسيط، وهو مرض فيروسي يهاجم الجلد ويصعب علاجه. الأسيكلوفير غير قادر على اختراق الجلد بعمق، حيث يتطور الفيروس، لذلك فإن استخدامه غير فعال. ومن ناحية أخرى، تبين أن استخدام الايثوسومات المحتوية على الدواء أكثر فعالية بكثير من العلاج بالمستحضر المحتوي على الدواء الذي تم استخدامه للسيطرة. أدى العلاج بالإيثوسومات إلى الشفاء في نصف الوقت مقارنة باستخدام مستحضر التحكم.

يمكن أيضًا استخدام الإيثوسومات لعلاج الأمراض المتعلقة بالغدد العميقة في الجلد وبصيلات الشعر، بما في ذلك الصلع الشائع وحب الشباب. ومن طرق تحسين علاج هذه الأمراض توجيه الدواء إلى بصيلات الشعر والغدد الثديية.
أحد الأدوية الأكثر شيوعًا لعلاج الصلع هو المينوكسيديل. قامت تويتو وفريقها البحثي بتضمين المينوكسيديل في الإيثوسومات وأظهروا أن الإيثوسومات أدت إلى تراكم الدواء في بصيلات الشعر بنسبة 450٪ أكثر من مقارنتها بإعطاء المينوكسيديل المغلق في الجسيمات الشحمية. يقول تويتو: "وفقًا للنتائج، يبدو أن المستحضر الجسيمي للمينوكسيديل يمكن أن يكون علاجًا فعالًا للصلع".

وأظهرت دراسة أخرى بالإيثوسومات، أجريت على دواء لمرضى باركنسون، أنه من الممكن نقل بمساعدتهم كمية كافية من الدواء بطريقة محكمة لفترة من الزمن، بحيث لا يضطر المريض إلى تناوله عدة مرات. في اليوم، وهو إنجاز يمكن أن يقلل من الآثار الجانبية ويزيد من استجابة المريض للعلاج.

الآن اقترب الباحثون من حبس مواد إضافية في الإيثوسومات. واحد منهم هو التحضير لعلاج العجز الجنسي. ويتم علاج ذلك اليوم عن طريق الحقن. وحاصرت تويتو وفريقها جزيء البروستاجلاندين داخل الأيثوسومات، وأظهرت في تجارب على الأرانب أنه بعد تطبيق المستحضر على العضو التناسلي، تطورت لدى الحيوانات انتصاب في وقت قصير. سيكون العلاج الموضعي ميزة كبيرة للمريض مقارنة بعدم الراحة أثناء الحقن.

يحتوي المستحضر الجسيمي الآخر على جزيء هرمون التستوستيرون - هرمون الذكورة. عند الكثير من الرجال بعد سن الأربعين ينخفض ​​مستوى الهرمونات الذكرية، مما يسبب لهم مشاكل مختلفة. أظهرت التجارب على الأرانب أن مستويات الدواء في الدم التي تم الحصول عليها بعد تناول رقعة إيثوسومال كانت أعلى بكثير منها بعد استخدام رقعة تجارية تحتوي على نفس الجرعة من الهرمون. وبالتالي فإن رقعة التستوستيرون الجسدية يمكن أن تسمح بالإدارة الفعالة للدواء وتعديل الجرعة للمريض.

أحد أحدث التطورات التي توصل إليها الفريق هو رقعة تحتوي على الكانابيديول المحصور في الإيثوسومات. الكانابيديول هو جزيء ينتمي إلى مجموعة القنب (مشتقات الحشيش) ولكنه خالي من المؤثرات العقلية، وقد وجد أنه قادر على علاج الأمراض الالتهابية مثل التهاب المفاصل. أظهرت التجارب التي أجريت على الحيوانات التي تم إحداث التهاب المفاصل فيها، بالتعاون مع البروفيسور رافائيل ميشولام من كلية الصيدلة، أن الإيثوسومات التي تحتوي على الكانابيديول كانت قادرة على منع تطور الالتهاب.