کپسول هوشمند/ دارویی که زمان را به یاد می‌آورد

زمان مصرف دارو را بیادتان می آورد.

کد خبر: ۸۰۳۵۷۴

تاریخ: ۲۷ ارديبهشت ۱۴۰۴ - ۰۹:۵۰

به گزارش ایران اکونومیست؛ برای برخی بیماری‌های شایع، زمان مصرف دارو نقشی حیاتی دارد. به‌تازگی، گروهی از پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا در سن‌دیگو، کپسولی طراحی کرده‌اند که با آزادسازی مرحله‌ای دارو، می‌تواند زمان‌بندی مصرف را آسان‌تر و اثرگذاری داروها را افزایش دهد.

پیشرفت‌های اخیر در پژوهش‌های زیستی نشان داده‌اند که ریتم شبانه‌روزی یا همان ساعت زیستی بدن، می‌تواند بر نحوه‌ی جذب و تأثیر داروها اثر بگذارد. یکی از مطالعات در سال گذشته، بیان کرد که اگر افراد سحرخیز داروی فشار خون را صبح‌ها مصرف کنند و شب‌زنده‌دارها پیش از خواب، خطر حمله‌ی قلبی در هر دو گروه کاهش می‌یابد. همچنین، یافته‌های مطالعه‌ای دیگر حاکی از آن بود که مصرف داروهای ضدالتهاب در شب ممکن است فرآیند ترمیم بدن را مختل کند. بررسی‌ها حتی بر تأثیر زمان مناسب برای افزودن شکر به قهوه نیز تأکید دارند، زیرا می‌تواند بر عملکرد کافئین اثر بگذارد.

در حالی‌که نتایج مطالعات اهمیت زمان‌بندی را برجسته کرده‌اند، اجرای دقیق آن در زندگی روزمره، به‌ویژه برای سالمندان، بسیار دشوار است. سالمندانی که با کاهش عملکرد شناختی روبه‌رو هستند، بیش از دیگران به استفاده از روش‌های ساده‌تر نیاز دارند. کپسول جدید طراحی‌شده در سن‌دیگو، می‌تواند راه‌حلی کاربردی برای این مشکل باشد.

ساختار کپسول هوشمند به‌گونه‌ای است که از چند بخش جداگانه تشکیل شده و هر بخش، با مانعی مخصوص از ترکیب لاکتوز، مالتوز و یک پلیمر حساس به پی‌اچ، از بخش دیگر جدا می‌شود. استفاده از این پلیمر باعث مقاومت لایه‌ها در برابر اسید معده می‌شود. به‌گفته‌ی پژوهشگران، با تغییر ضخامت این موانع، می‌توان زمان آزادسازی دارو در هر بخش را کنترل کرد.

بدنه‌ی بیرونی کپسول برای محافظت کلی، از لایه‌ای با جنس سلولز گیاهی ساخته شده که در معده حل می‌شود. این ویژگی، به کپسول امکان می‌دهد داروهایی را که باید سریع‌تر جذب شوند، در اولین لایه قرار داده و هم‌زمان با حل‌شدن پوسته‌ی بیرونی، آزاد کند.

کپسول از چند بخش جداگانه تشکیل شده و هر بخش با مانعی مخصوص از بخش دیگر جدا می‌شود. کپسول‌های سمت چپ خالی هستند و موانع درون آن‌ها مشاهده می‌شود.

عکاس: David Baillot / UC San Diego Jacobs School of Engineering

نوآوری مهم‌تر در طراحی کپسول، استفاده از ذرات ریز منیزیم در پوشش بیرونی است. این ذرات در زمان آزاد‌شدن، حباب‌های هیدروژن تولید می‌کنند که به پخش سریع‌تر داروی اول کمک می‌کند. از سوی دیگر، خاصیت قلیایی منیزیم باعث خنثی‌شدن اسید معده شده و شرایط لازم برای آزادسازی بخش دوم دارو را فراهم می‌کند.

پژوهشگران برای سنجش طراحی، از سه دوز رنگی لوودوپا، داروی پارکینسون، در کپسول استفاده کردند. در محیطی شبیه معده، مشاهده شد که دوز اول همراه با منیزیم به‌سرعت آزاد شد، درحالی‌که دو بخش دیگر به‌تدریج و با فاصله زمانی آزاد شدند.

بیماران دیگر به زمان‌بندی دقیق برای مصرف دارو نیاز ندارند

انتخاب لوودوپا بی‌دلیل نبود. به اعتقاد پژوهشگران، ثابت‌ماندن سطح این دارو در خون، به کاهش علائم بیماران مبتلا به پارکینسون کمک زیادی می‌کند. امل عباس، نویسنده‌ی اصلی مطالعه، توضیح می‌دهد: «اگر سطح دارو بیش‌از‌حد پایین بیاید، بیمار دچار لرزش و مشکلات حرکتی می‌شود. اما اگر بتوانیم سطح آن را ثابت نگه داریم، می‌توانیم تحرک بیمار را نیز ثابت نگه داریم. کپسول ما می‌تواند این ثبات را در طول روز حفظ کند تا بیماران دیگر نگران زمان‌بندی دقیق مصرف دارو نباشند.»

امل عباس کاربردهای گسترده‌تری برای این کپسول متصور است. به‌عنوان نمونه، در درمان بیماری‌های قلبی می‌توان داروی آسپرین را در صبح، بتابلاکر را بعدازظهر و داروی کلسترول را شب‌ها آزاد کرد.

گام‌های بعدی در این مسیر، شامل انجام آزمایش‌های درون‌تنی، افزایش دوام اثر کپسول برای بیش از یک روز و بررسی امکان آزادسازی دارو در بخش‌های پایین‌تر دستگاه گوارش است. همچنین، امل عباس برای تسریع توسعه‌ی این فناوری، یک استارتاپ تأسیس کرده است.