حاملات ذكية لتوصيل الدواء عن طريق الرئة

تتفادى أنظمتها الدفاعية وتتحلل في الجسم بعد أداء مهمتها

د. إبراهيم الشربيني («الشرق الأوسط»)

تمكن فريق بحثي مصري من ابتكار «حاملات دواء ذكية» يمكن من خلالها استخدام الرئة في توصيل الدواء للجسم، وتفادي أنظمتها الدفاعية التي حالت في السابق دون استخدامها في هذا المجال.
ودخل الفريق البحثي في اتفاق مع شركة لإنتاج الدواء بهدف تصنيع الحاملات التي حصلت على براءة اختراع أميركية بشأن استخدامها في علاج أمراض الانسداد الرئوي المزمن، والربو القصبي، والتليف الكيسي، واستنشاق الكلور، والإنفلونزا، واحتشاء عضلة القلب الحاد.
ويقول قائد فريق الباحثين بالمشروع أستاذ علم المواد د. إبراهيم الشربيني، لـ«الشرق الأوسط» إن «الفكرة الأساسية للعمل انطلقت من النظر إلى الرئة باعتبارها عضوا مميزا جدا من حيث كفاءة التوصيل الدوائي، ولكن الأنظمة الدفاعية الموجودة بها تحول دون استخدامها في هذا الغرض، حيث تتعامل مع الدواء على أنه جسم غريب مثله مثل التراب والملوثات».
وتملك الرئة أربع خصائص تجعلها موصلا جيدا للدواء، فهي تشبه الإسفنج، بما يجعل مساحة سطحها واسعة وتكون عالية الامتصاص للدواء وتوصيله للدم، كما أن النشاط الإنزيمي بها محدود، بما يجعل فرص تكسير الدواء وتحلله محدودة، ونسبة الأوعية والشعيرات الدموية عالية جدا، بما يسرع من وصول الدواء للدم، وأخيرا فإن الدواء الذي يصل من خلالها لا يمر على الكبد، وبالتالي يحتفظ الجسم بجزء كبير من الجرعة الدوائية.
ورغم هذه الخصائص المميزة فإن ثلاثة أنظمة دفاعية موجودة بالرئة تحول دون الاستفادة منها، حيث تحصن طبقة المخاط والأهداب المنطقة العليا منها ضد الأجسام الغريبة، بينما تتعامل «خلايا الماكروفاج» مع الأجسام الغريبة التي تصل إلى العمق، وما فعله الفريق البحثي هو تصميم حاملات دواء تتفادى الأنظمة الثلاثة.
ويقول د. الشربيني: «الدراسات السابقة التي أجريت بشأن توصيل الدواء عبر الرئة توصلت إلى أنه حتى تتعامل مع النظامين الدفاعيين في أعلى الرئة فلا بد من ضبط حجم جسيمات الدواء بحيث تكون متناهية الصغر، لأنها إذا زاد حجمها سيتم لفظها والتعامل معها كجسم غريب، ولكن المشكلة أن هذا الحجم هو المثالي لنظام خلايا الماكروفاج».
والحل الذي توصل له الفريق البحثي هو تصميم حاملات دواء ذكية تخدع هذه الأنظمة الدفاعية، فيكون حجمها مناسبا بحدود «3:5 ميكرون (1000 ميكرون= 1 مليمتر) للتعامل مع النظامين الأول والثاني، وتتمتع بخاصية امتصاص الرطوبة، بحيث عندما تصل لعمق الرئة تمتص الرطوبة، فيزيد حجمها من 3 إلى 4 أمثال خلايا الماكروفاج، فلا تدركها تلك الخلايا، وتم ضبط تلك الحاملات بحيث تكتسب الرطوبة ليزيد حجمها خلال أقل من دقيقة قبل أن تدرك وجودها خلايا المناعة».
ويوضح د. الشربيني، أن هذه الحاملات الدوائية صممت من مواد غير سامة معتمدة من إدارة الغذاء والدواء الأميركية، وهذه المواد قابلة للتحلل الحيوي ونواتج تحللها مواد موجودة بالرئة فلا تسبب أي التهابات أو إثارة لخلايا المناعة.