Μια ομάδα επιστημόνων του University of Cambridge παρουσίασε μια ανακάλυψη που θα μπορούσε να αλλάξει ριζικά τον τρόπο με τον οποίο αντιμετωπίζονται χρόνιες παθήσεις όπως η αρθρίτιδα. Πρόκειται για ένα «έξυπνο» υλικό που ανιχνεύει μικρές χημικές αλλαγές μέσα στο σώμα – όπως η αυξημένη οξύτητα που συνοδεύει μια φλεγμονή – και απελευθερώνει φάρμακα ακριβώς στο σημείο και τη στιγμή που χρειάζονται.
Ένα υλικό που μιμείται τον χόνδρο
Το νέο τζελ έχει σχεδιαστεί ώστε να μιμείται τις ιδιότητες του χόνδρου, ενώ ταυτόχρονα λειτουργεί ως στοχευμένος μηχανισμός χορήγησης φαρμάκων. Σε περιπτώσεις έξαρσης αρθρίτιδας, οι αρθρώσεις γίνονται πιο όξινες λόγω της φλεγμονής. Το υλικό ανταποκρίνεται σε αυτή τη μεταβολή του pH: γίνεται πιο μαλακό και εύκαμπτο, με αποτέλεσμα να απελευθερώνει τα φάρμακα που έχει εγκλωβισμένα στη δομή του.
Η καινοτομία βρίσκεται στην ακρίβεια. Επειδή το τζελ ενεργοποιείται μόνο σε ένα στενό εύρος οξύτητας, τα φάρμακα απελευθερώνονται αποκλειστικά στο φλεγμονώδες σημείο, μειώνοντας έτσι τις παρενέργειες που συχνά συνοδεύουν τις κλασικές θεραπείες.
Ελπίδα για εκατομμύρια ασθενείς
Η αρθρίτιδα αποτελεί μία από τις πιο διαδεδομένες χρόνιες παθήσεις, επηρεάζοντας περισσότερους από 10 εκατομμύρια ανθρώπους μόνο στο Ηνωμένο Βασίλειο και πάνω από 600 εκατομμύρια παγκοσμίως. Το κόστος για τα συστήματα υγείας είναι τεράστιο – υπολογίζεται σε περισσότερα από 10 δισεκατομμύρια λίρες ετησίως για το NHS. Ένα υλικό που προσφέρει συνεχή, στοχευμένη θεραπεία θα μπορούσε να μειώσει σημαντικά αυτό το βάρος, βελτιώνοντας παράλληλα την ποιότητα ζωής των ασθενών.
Η χημεία πίσω από το «έξυπνο» τζελ
Το υλικό βασίζεται σε ειδικά σχεδιασμένους δεσμούς μέσα σε ένα πολυμερές δίκτυο, οι οποίοι είναι αντιστρέψιμοι και ευαίσθητοι στις μεταβολές της οξύτητας. Αυτή η μοναδική αρχιτεκτονική του επιτρέπει να αλλάζει μηχανικές ιδιότητες ανάλογα με το περιβάλλον του.
Η έρευνα πραγματοποιήθηκε στην ομάδα του καθηγητή Oren Scherman, στο Yusuf Hamied Department of Chemistry. Ο Scherman, ειδικός στη χημεία υπερμοριακών και πολυμερικών υλικών, εξηγεί ότι εδώ και καιρό υπήρχε ενδιαφέρον να χρησιμοποιηθούν τέτοια υλικά στις αρθρώσεις, καθώς οι ιδιότητές τους προσομοιάζουν αυτές του χόνδρου. Ο συνδυασμός όμως με στοχευμένη χορήγηση φαρμάκων δημιουργεί νέες προοπτικές.
Φάρμακα που ενεργοποιούνται «από μόνα τους»
Σε αντίθεση με άλλα συστήματα χορήγησης που χρειάζονται εξωτερικά ερεθίσματα, όπως θερμότητα ή φως, αυτό το τζελ χρησιμοποιεί τη χημεία του ίδιου του σώματος. Ο Dr Stephen O’Neill, πρώτος συγγραφέας της μελέτης, υπογραμμίζει ότι η μέθοδος μπορεί να μειώσει την ανάγκη για συχνές δόσεις, προσφέροντας πιο σταθερή και άνετη θεραπεία.
Οι ερευνητές δοκίμασαν το υλικό φορτώνοντάς το με μια φθορίζουσα χρωστική, ώστε να μιμηθούν τη συμπεριφορά ενός φαρμάκου. Διαπιστώθηκε ότι σε επίπεδα οξύτητας χαρακτηριστικά των αρθριτικών αρθρώσεων, το υλικό απελευθέρωνε πολύ περισσότερη «δόση» σε σύγκριση με συνθήκες φυσιολογικού pH.
Η Dr Jade McCune, συν-συγγραφέας της μελέτης, τόνισε ότι η χημεία του τζελ μπορεί να ρυθμιστεί ώστε να ανταποκρίνεται σε ανεπαίσθητες μεταβολές, εξασφαλίζοντας ότι η απελευθέρωση των φαρμάκων γίνεται ακριβώς τη στιγμή που χρειάζεται περισσότερο.
Προοπτικές πέρα από την αρθρίτιδα
Η ερευνητική ομάδα εκτιμά ότι η τεχνολογία αυτή δεν περιορίζεται μόνο στην αρθρίτιδα. Με κατάλληλη τροποποίηση, το ίδιο υλικό θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε μια σειρά άλλων παθήσεων, συμπεριλαμβανομένων ορισμένων μορφών καρκίνου. Η δυνατότητα συνδυασμού γρήγορης και βραδείας απελευθέρωσης φαρμάκων ανοίγει τον δρόμο για θεραπείες που μπορεί να διαρκούν ημέρες, εβδομάδες ή ακόμη και μήνες με μία μόνο εφαρμογή.
Τα επόμενα βήματα
Παρά τις ενθαρρυντικές ενδείξεις από τις εργαστηριακές δοκιμές, απαιτούνται εκτεταμένες κλινικές μελέτες πριν το υλικό φτάσει στους ασθενείς. Οι ερευνητές σχεδιάζουν τώρα να το δοκιμάσουν σε ζωντανούς οργανισμούς, ώστε να αξιολογηθεί η αποτελεσματικότητα και η ασφάλειά του σε πραγματικές βιολογικές συνθήκες.
Εάν τα αποτελέσματα επιβεβαιώσουν τις προσδοκίες, το «έξυπνο» τζελ του Cambridge θα μπορούσε να αποτελέσει το πρώτο βήμα για μια νέα γενιά βιοϋλικών που ανταποκρίνονται σε εσωτερικά σήματα του σώματος, προσφέροντας εξατομικευμένη και αποτελεσματική θεραπεία για χρόνιες ασθένειες.
[via]
