لصقة جلدية لتوصيل الدواء إلى الجسم

تصمم بمجموعة من الإبر الميكروية

رقعة جلدية من إبر هلامية لتوصيل الدواء (جامعة باث)
رقعة جلدية من إبر هلامية لتوصيل الدواء (جامعة باث)
TT

لصقة جلدية لتوصيل الدواء إلى الجسم

رقعة جلدية من إبر هلامية لتوصيل الدواء (جامعة باث)
رقعة جلدية من إبر هلامية لتوصيل الدواء (جامعة باث)

طور باحثون في جامعة باث البريطانية لصقة جلدية لتوصيل الأدوية إلى الجسم دون ألم.

لصقة إبر جلدية

وقام الفريق العلمي بتطوير لصقة جلدية يسيرة التكلفة، توفر جرعة مضبوطة من الدواء مباشرة إلى الجسم، ما يلغي الحاجة إلى الحقن، أو الدواء عن طريق الفم.

وفي دراستهم بعنوان «إبر ميكروية من الهيدروجيل لتوصيل مضادات الميكروبات» التي نشرت في مجلة «Biomaterials Advances» المتخصصة بتطويرات المواد البيولوجية، قال الباحثون إنهم يأملون في إنتاج هذه اللصقة خلال الأعوام المقبلة.

رقعة هلامية مائية

وأضاف الباحثون في رسالة إلكترونية وصلت «الشرق الأوسط» أن ما يجعل هذه الرقعة ذات الإبر الدقيقة فريدة من نوعها هي أنها مصنوعة من الهيدروجيل، وهي مادة تشبه الهلام يشكل فيها الماء المكون السائل، مع تغليف العنصر النشط للدواء داخل هيكل الإبرة الدقيقة للهيدروجيل بدلاً من وضعه في خزان منفصل.

طريقة إنتاج اللصقة الجلدية بالإبر الميكروية (جامعة باث)

كما أن كلفتها ستكون يسيرة مقارنة مع الرقع ذات الإبر الدقيقة المتوفرة تجارياً، حيث سيتم إنتاجها من قوالب مطبوعة ثلاثية الأبعاد، وسيكون من السهل تخصيص القوالب المنتجة بهذه الطريقة، ما يخفض التكاليف.

إبر متمددة لحقن الجرعة

وتعمل اللصقة عندما تخترق الإبر الدقيقة الطبقات الأولى من الجلد دون ألم. ويؤدي التلامس مع السائل الموجود أسفل حاجز الجلد إلى تضخم الإبر «المحبة للماء»، مما يقود إلى وصول جرعة محددة من الدواء إلى الجسم. وفي التجارب التي أجريت على اللصقة في جامعة باث، لحالات التورم قدمت جرعات من المضادات الحيوية التي أثارت استجابة (رد فعل) قوية ضد اثنتين من البكتيريا المعروفة بأنها تسبب التهابات خطيرة - الإشريكية القولونية (إي كولاي) والمكورات العنقودية الذهبية.

استخراج سوائل الجسم لتحليلها

وتعمل اللصقة أيضاً بشكل عكسي، حيث تستخرج كميات صغيرة من السوائل من تحت الجلد بهدف تحليلها طبياً. قد يكون هذا مفيداً، على سبيل المثال، لمراقبة مستويات اللاكتات (أحد مكونات حمض اللاكتيك) والمواد الكيميائية الأخرى لدى المرضى المصابين بعدوى.

وقالت الدكتورة هانا ليس المهندسة الكيميائية في الجامعة -التي تواصل تحسين تصميم لصقة الجلد مع زملائها المهندسين طالب الدكتوراه جوزيف تورنر والبروفسور بيدرو إستريلا، وعالم الأحياء الدكتور ميسم لعبي - إن الرقع الجلدية المزود بالإبر الدقيقة هي نظام مثالي لتوصيل الأدوية ولها تأثير واضح، وفوائد أكثر من أساليب التوصيل التقليدية.

وأضافت: «إن الحقن واخزة ومكلفة، ولا تناسب الجميع. إذ يعاني الكثير من الأشخاص من رهاب الإبر ويترددون بشكل مفهوم في تلقي الدواء عن طريق الحقن حتى عندما تكون هناك حاجة للعلاج حقاً. كما أن الحقن لا تناسب البعض الآخر منهم - على سبيل المثال، المرضى المسنون ذوو الجلد الرقيق. كما أن استخدام الإبر في بعض الأحيان يمكن أن يؤدي إلى إدخال مسببات الأمراض، مثل البكتيريا، التي قد تسبب العدوى، خاصة لدى الأشخاص ذوي المناعة المنخفضة».

بديل ممتاز لتوصيل الدواء

وتتابع الدكتورة هانا ليس أن الناس عموماً لديهم اعتراضات أقل على تناول الأدوية عن طريق الفم، ولكن هناك جوانب سلبية للأدوية عن طريق الفم أيضاً، فقد تكون لها آثار جانبية على الجهاز الهضمي؛ كما يوجد تأخير بين تناول الدواء ووصول الدواء إلى المكان المطلوب في الجسم؛ يجب أن تكون الجرعات أعلى لأن الكثير من التركيبة الدوائية تتحلل في الأمعاء، وإذا كان المريض يتناول المضادات الحيوية، فقد يساهم ذلك أيضاً في مقاومة البكتريا للأدوية.

توصيل اللقاحات ومراقبة الهرمونات

وستكون الخطوة التالية مواصلة تحسين منصة الإبر الدقيقة وإجراء الدراسات على الحيوانات قبل الانتقال إلى التجارب السريرية البشرية. ويتوقع الباحثون أن تكون اللصقة قادرة على توصيل الأدوية التي تنتشر في الجسم بأكمله والأدوية التي تحتاج إلى أن تظل موضعية أكثر - على سبيل المثال، عندما يكون هناك عدوى في جزء منفصل من الجلد.

كما أن هناك أيضاً مجال للصقات لتوصيل اللقاحات ومراقبة مستويات الهرمونات. وتقول الدكتورة هانا ليس: «يمكننا أيضاً أن نرى أن هناك دوراً لهذه اللصقات في المجالات الصحية عموما... أستطيع أن أتخيل اليوم الذي يحمل فيه الناس إبراً دقيقة تحت ساعاتهم الذكية للكشف عن التقلبات في هرمون التوتر، الكورتيزول».


مقالات ذات صلة

3 اختلافات مهمة بينك وبين الرياضي الأولمبي

صحتك تتنافس الألمانيتان لينا هينتشيل وجيت مولر في نهائي مسابقة الغطس المتزامن للسيدات 27 يوليو (د.ب.أ)

3 اختلافات مهمة بينك وبين الرياضي الأولمبي

بينما لا تتنافس من أجل الحصول على ميدالية، يمكنك التعلم من أولئك الذين يفعلون ذلك.

«الشرق الأوسط» (لندن)
صحتك يصيب سرطان الفم نحو 8800 شخص في المملكة المتحدة كل عام (أرشيفية - رويترز)

دراسة: بكتيريا الفم «تذيب» بعض أنواع السرطان

في اكتشاف علمي مذهل وجد الباحثون أن نوعاً شائعاً من بكتيريا الفم يُعرف بـ«الفوسوباكتيريوم» يمكنه إذابة بعض أنواع السرطان.

«الشرق الأوسط» (لندن)
صحتك هل لتطهير القولون فوائد؟ (Science Photo Library)

من العصائر والشاي إلى الحقن... هل هناك أي فوائد لتطهير القولون؟

لطالما تم الترويج لتنظيف القولون بوصفه الحل لعدد لا يحصى من المشكلات الصحية، من التعب إلى فقدان الوزن وحتى مشكلات البشرة.

«الشرق الأوسط» (لندن)
أوروبا المقر الرئيسي للشركة الأميركية «بايوجين» (Biogen) في ماساتشوستس التي ساهمت في ابتكار دواء «ليكيمبي» مع شركة «إيساي» اليابانية (أ.ب)

أوروبا ترفض دواء لألزهايمر وافقت عليه أميركا بسبب أعراضه الجانبية

اتخذت وكالة الأدوية الأوروبية أمس (الجمعة) قراراً برفض دواء لداء ألزهايمر في الاتحاد الأوروبي؛ لأنه غير آمن.

«الشرق الأوسط» (لندن)
صحتك تطوير خلايا الدم يأتي وسط توقع حدوث نقص في الدم بالمرافق الطبية (رويترز)

اليابان: بدء التجارب على خلايا الدم الاصطناعية في مارس

من المقرر أن تبدأ في اليابان في شهر مارس المقبل دراسة سريرية لخلايا الدم الحمراء الاصطناعية التي يمكن تخزينها لعمليات نقل الدم في أوقات الطوارئ.

«الشرق الأوسط» (طوكيو)

تقنية واعدة لتجديد الغضاريف في 3 أيام

أنتجت خلايا الغضروف البشرية المعالجة مزيداً من الكولاجين الثاني (نورث وسترن)
أنتجت خلايا الغضروف البشرية المعالجة مزيداً من الكولاجين الثاني (نورث وسترن)
TT

تقنية واعدة لتجديد الغضاريف في 3 أيام

أنتجت خلايا الغضروف البشرية المعالجة مزيداً من الكولاجين الثاني (نورث وسترن)
أنتجت خلايا الغضروف البشرية المعالجة مزيداً من الكولاجين الثاني (نورث وسترن)

نجحت استراتيجية علاجية جديدة وضعها باحثون من جامعة نورث وسترن الأميركية، في تنشيط الجينات اللازمة لتجديد الغضاريف التالفة، في 3 أيام فقط.

قال صامويل آي ستوب، الذي قاد الدراسة المنشورة، الجمعة، في «مجلة الجمعية الكيميائية الأميركية»: «تهدف العلاجات الحالية إلى إبطاء تقدُّم المرض أو تأجيل عملية استبدال المفصل».

وأضاف خبير الطبّ النانوي التجديدي، وأستاذ الهندسة الطبية الحيوية في الجامعة: «لا خيارات تجديدية، لأنّ البشر لا يمتلكون القدرة على تجديد الغضروف في مرحلة البلوغ».

ووفق الدراسة، يمكن للمرضى الذين يعانون هشاشة العظام الشديدة، أن تتآكل الغضاريف لديهم لدرجة أن المفاصل تتحوّل بشكل أساسي إلى عظم فوق عظم؛ أي من دون وسادة بينهما. وليس هذا مؤلماً بشكل لا يُصدَّق فحسب، بل إنّ تلك المفاصل لا تكون قادرة على العمل بشكل صحيح. في هذه المرحلة، يصبح العلاج الفعال الوحيد هو جراحة استبدال المفصل، وهي عملية مُكلفة وتتطلّب تدخلاً جراحياً.

وتُعدّ هشاشة العظام «مرضاً تنكسياً» تتحلّل فيه الأنسجة في المفاصل بمرور الوقت، وهي مشكلة صحّية شائعة وسبب رئيسي للإعاقة. وبدءاً من عام 2019، كان نحو 530 مليون شخص حول العالم يعانون هشاشة العظام، وفقاً لـ«منظّمة الصحّة العالمية».

وكان باحثو جامعة نورث وسترن قد ابتكروا، في نوفمبر (تشرين الثاني)، 2021 علاجاً جديداً قابلاً للحقن، يستغل ما يُعرف بـ«الجزيئات الراقصة» سريعة الحركة لإصلاح الأنسجة وعكس الشلل، بعد إصابات شديدة في النخاع الشوكي.

والآن طبَّقت المجموعة البحثية نفسها الاستراتيجية العلاجية عينها على خلايا الغضروف البشرية التالفة. وفي الدراسة الجديدة، وجد الباحثون أنه مع زيادة الحركة الجزيئية، زادت فاعلية العلاج أيضاً. وبعبارة أخرى، كانت حركات «الرقص» للجزيئات حاسمة لتحفيز عملية نمو الغضروف.

وقال ستوب، في بيان عبر موقع الجامعة: «عندما لاحظنا للمرّة الأولى التأثيرات العلاجية للجزيئات الراقصة، لم نجد ما يمنع من تطبيقها على الحبل الشوكي فقط».

وأضاف: «لاحظنا التأثيرات نفسها في نوعين من الخلايا منفصلَين تماماً بعضهما عن بعض؛ خلايا الغضروف في مفاصلنا والخلايا العصبية في دماغنا وخلايا الحبل الشوكي. وهذا يجعلني أكثر ثقة في أننا ربما اكتشفنا ظاهرة علمية يمكن أن تنطبق على عدد من الأنسجة الأخرى».

وتتألّف الجزيئات الراقصة، المُبتكَرة سابقاً في مختبر ستوب، من عشرات إلى مئات الآلاف من الجزيئات التي تُشكّل معاً أليافاً نانوية صناعية تحمل إشارات قوية للخلايا. ومن خلال ضبط حركتها الجماعية وفق بنيتها الكيميائية، اكتشف ستوب أنه يمكنها العثور بسرعة على المستقبلات الخلوية بالجسم، والتفاعل معها بشكل صحيح. فبمجرّد دخولها إليه، تصبح قادرة على التواصل مع الخلايا الطبيعية.

وشدّد على أنه «بعد 3 أيام، أنتجت الخلايا البشرية الطبيعية المعرَّضة للتجمّعات الطويلة من الجزيئات الراقصة الأكثر حركة، كميات أكبر من مكوّنات البروتين اللازمة لتجديد الغضروف».

وأضاف: «بالنسبة إلى إنتاج أحد المكوّنات الأساسية في مصفوفة الغضروف، والمعروف باسم الكولاجين الثاني، كانت الجزيئات الراقصة أكثر فاعلية من البروتين الطبيعي الذي يؤدّي هذه الوظيفة».