قرص انسولین

 عبور ایمن. میکرواسفیرها (قرمز) از غشاء روده (سبز) عبور کرده و وارد جریان خون می شوند. این تصویر توسط یک میکروسکوب دو فوتونی گرفته شده است . سرانجام میکرواسفیرها توانستند داروهای حامل خود را به هدف مورد نظر درداخل بدن برسانند.

5 اوت ،2013 – براساس گزارش تحقیق اخیر، روده ی کوچک از سلولهای بیشتری نسبت به آنچه دانشمندان قبلا تصور می کردند برای جذب میکرواسفیرهای بزرگ  حاوی داروهای پروتئینی نظیر انسولین استفاده می کند.

نتایج این تحقیق که به روی موشهای صحرایی (rats)انجام گردید درمجله ی  Proceedings of the National Academy of Sciencesمنتشر شد. این  خبر جدید به معنی تحویل داروهای biodegradableبطریق خوراکی است.

روده ی کوچک ازسلولها و مکانیزیم های بیشتری برای جذب ذرات نسبتاً بزرگ استفاده می کند  ذراتی مانند ذرات دربرگیرنده ی داروهای پروتئینی نظیر انسولین ، این موضوع با آنچه قبلاً  دانشمندان در مورد سلولهای روده ی کوچک تصور می کردند، فرق دارد. این تحقیق پنجره ای  را برای تولید داروهای خوراکی و افزایش جذب این داروها بروی تولیدکنندگان و کمپانیهای دارو سازی گشود.

محققین دانشگاه Brownو Wayne Stateبه منظور تعیین کمیت میزان جذب روده ای  و پخش کرات کوچک ساخته شده از پلی اسیترن  با قطر بین 0.5تا 5میکرومتر ، بروی موشهای صحرایی تحقیق نمودند . آنها دریافتند که قسمت قابل توجهی  از جذب میکرواسفیرها  از طریق فرآیند اندوسیتوز درسلولهای روده ای یا enterocytesاتفاق می افتد. براساس اطلاعات متعارف بیولوژیک ، جذب ذراتی به این اندازه  تنها  ازطریق فاگوسیتوز در microfoldیا درسلولهای Mکه کمتر از یک درصد ازسلولهای  جدار جذبی روده را تشکیل می دهند، صورت  می گیرد.

نویسندگان این مقاله می گویند: اطلاعات بدست آمده از این تحقیق ، عقاید موجود در زمینه ی تحویل داروهای خوراکی را به چالش کشیده است. براساس دیدگاه جدید طراحان دارو می توانند  داروهای قابل تخریب بیولوژیک را که توسط میکرواسفیرها حمل می شوند علاوه بر سلولهای M  دراختیار اینتروسیتها نیز قرار دهند. یعنی داروها طوری طراحی شوند که به جایی  که باید هدایت شوند، تحویل داده شوند.

پرفسور Mathiowitzپرفسور علوم پزشکی ومهندسی میگوید: کارآینده ی گروه  تحقیقاتی اوبرکشف وسیله ای متمرکز شده است که بوسیله ی آن داروها با پایه ی پروتئینی که درحال حاضر بصورت تزریقی به بیماران داده میشود، بصورت خوراکی تهیه و در دسترس بیماران قرار گیرد و این داروها بتوانند ازمحیط نامناسب و اسیدی معده بدون هیچگونه آسیبی عبور کرده ، در روده به مقدار کافی جذب شده و به بافت هدف  برسند.

دراوایل تابستان امسال پرفسور Mathiowitzمقاله ای منتشر کرد که درآن به نوعی پلیمر پوشاننده اشاره شده بود که از محیط اسیدی معده با سلامت عبور کرده و در  روده سبب افزایش جذب ذرات حاوی دارو می شود. درسال 2011 او سیستمی  را برای نگهداشتن یک کپسول درمحل دلخواهی از روده با استفاده از آهن ربا توضیح داد.

تحقیق جدید منتشر شده درمجله ی PNASتوضیح اینکه در چه محلی و چه مقدار از میکرواسفیرها  توسط روده جذب می شوند، کمک میکند.

جذب ودنبال نمودن میکرواسفیرهای جذب شده

محققین با انجام چندین آزمایش به جستجوی مسیر حرکت میکرواسفیرهای جذب شده در موش صحرایی پرداختند. برای برخی از موشها، میکرواسفیرها را بصورت دهانی به بدن حیوان وارد کردند. در تعداد دیگری از موشها میکرواسفیرها را به یک یا چندین ناحیه ی اصلی روده : ایلیوم و جوجنوم تزریق نمودند. البته میکرواسفیرهای خوراکی و تزریقی درموشهای هر دو گروه دارای قطرهای مختلفی بودند. بعد از زمان انتظار یک تا 5 ساعته، آنها به جستجوی میکرواسفیرها درداخل بدن موشها پرداختند. این کار به منظور بررسی میزان جذب میکرواسفیرها ومحل استقرار آنها  در بافت های بدن  موش انجام گرفت.

درمیان تعداد زیادی از آزمایشات انجام شده با اندازه ی متفاوت درقطر میکرواسفیرها ، مکان تزریق یا نحوه ی تجویز دارو، مقدار و زمان تجویز دارو ، 10 تا 50 درصد ازمیکرواسفیرها توسط روده جذب شدند. درهر مورد میزان جذب متفاوت بود و توزیع میکرواسفیرها به گستره ی وسیعی ازبافت ها از جمله مغز ، ریه ها و بیشتر از همه درکبد مشاهده گردید.

ورود به اینتروسیت ها

 دانشمندان از طریق میکروسکوپ توانستند عبور میکرواسفیرهای فلورسانس قرمز را از بین سلولهای اینتروسیت مشاهده کنند. قبل از این، شواهد  سیستمیک زیادی  درمورد نقش اینتروسیت ها و جذب ازطریق اندوسیتوز بوسیله ی سایر آزمایشات و استفاده از عوامل گوناگون مختل کننده ی اندوسیتوز توسط دانشمندان جمع آوری شده بود .

هنگامیکه برای مثال از میکرواسفیرهای یک میکرومتری درایلیوم جائیکه هم سلولهای Mو هم سلولهای اینتروسیت یافت می شوند، استفاده گردید بعد از استفاده از عوامل  ممانعت کننده ی اندوسیتوز وفاگوسیتوز ، جذب میکرواسفیرها از 32 درصد  به 5 تا 15 درصد افت کرد. جذب میکرواسفیرها درجوجنوم جائیکه سلولهای Mوجود ندارند درهنگام استفاده ازممانعت کننده ها به 3 تا ده درصد کاهش یافت، در حالیکه  درموشهایی با اندوسیتوز طبیعی میزان جذب در جوجنوم 45 در صد بود. بنابراین اندوسیتوز نه تنها نقش بسیار مهمی درجذب بعهده دارد بلکه شاید نقش عمده مربوط به سلولهای اینتروسیت باشد تاسلولهای M.

 پرفسور Mathiowitzمی گوید: ما باید بدانیم روده چگونه جذب را انجام می دهد  و ذرات جذب شده به کجا می روند. این اولین باری است که این فرایند ازنظر کمی سنجش و توزیع بیولوژیکی  ذرات به ارگانهای خاص مستند شده است . به منظور انجام واستفاده از این تکنولوژی درانسان نیاز است که این فرآیند  در گونه های مختلف  حیوانات تکرار گردد.

 پرفسور Mathiowitzمی افزاید: پیشرفت این تحقیقات نه تنها تحویل دارو را بهبود می بخشد بلکه از جذب مواد مضر نیز جلوگیری خواهد کرد. این تحقیق به مطالعات سم شناسی در مورد نحوه ی جذب سلولهای روده نه تنها در M cellها بلکه در اینتروسیتها و جذب ذراتی با قطری  بزرگتر از میکرومتر  کمک خواهد کرد.

منبع: www.sciencedaily.com/releases/2013/08/130805152412.htm