این تکنولوژی سطح دارو را در بدن انسان کنترل می‌کند

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از ScienceDaily، بدن هر فرد به طور منحصر به‌فردی دارو را پردازش می‌کند. دوز مناسب برای یک نفر می‌تواند برای شخص دیگری مرگبار باشد. با چنین واکنش‌های متنوعی، تجویز دقیق و میزان مناسب داروهای حیاتی مانند انسولین و داروهای شیمی درمانی کار بسیار دشوار است. حالا یک تیم تحقیقاتی از استنفورد به سرپرستی تام سو و پیتر میگ، مهندسان الکترونیک، یک ابزار انتقال دارو توسعه داده‎اند که می‌تواند به بیماران در دریافت دوز صحیح داروهای نجات‌بخش کمک کند. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که این تکنولوژی قادر به تنظیم سطح یک داروی شیمی درمانی به طور مداوم در یک حیوان زنده است.

سو در این باره توضیح می‌دهد: «این اولین باری است که کسی قادر به کنترل سطح دارو به طور مداوم در بدن یک جاندار شده است. این برداشتی نوین است که پیامدهایی بزرگ به همراه دارد چراکه ما بر این باوریم که در آینده‌ای نزدیک می‌توانیم این تکنولوژی را سازگار کنیم تا سطح گسترده‌ای از داروها را کنترل کند».

نظارت و توزیع

این فناوری جدید دارای سه جزء اصلی است: یک سنسور زیستی برای نظارت مداوم سطح دارو در جریان خون، یک سیستم کنترل برای محاسبه دوز صحیح و یک پمپ قابل برنامه‌ریزی تا میزان کافی دارو را توزیع کند که در نتیجه دوز مورد نظر در جریان خون حفظ شود.

این سنسور شامل مولکول‌هایی به نام «آپتامر» می‌شود که به طور خاص طراحی شده‌اند تا به داروی مورد نظر متصل شوند. در آزمایشگاه سو، بیشتر تمرکز بر آپتامرها است. وقتی که دارو در جریان خون حضور پیدا می‌کند، آپتامر تغییر شکل داده که توسط سنسور الکتریکی شناسایی می‌شود. هر چه حضور دارو بیشتر شود، آپتامر هم بیشتر تغییر شکل می‌دهد.

این اطلاعات که هر چند ثانیه یک بار به‌روز رسانی می‌شود به نرم‌افزاری متصل است که پمپ را برای انتقال داروی اضافه مورد نیاز کنترل می‌کند. دانشمندان اصطلاحا این سیستم را حلقه بسته می‌نامند؛ سیستمی که به صورت متداوم کنترل و تنظیم می‌کند.

تیم تحقیقاتی این تکنولوژی را با نظارت بر داروی شیمی درمانی در حیوانات آزمایش کردند. با وجود تفاوت‌های فیزیولوژی و متابولیکی در میان حیوانات مختلف، محققان قادر به نگه داشتن یک دوز ثابت میان تمامی حیوانات دخیل در این مطالعه شدند؛ امری که با روش‌های دارو رسانی فعلی امکان‌پذیر نیست.

همچنین پژوهشگران این فناوری را برای تعامل دارو به داروی حساس نیز مورد آزمایش قرار دادند، ارائه داروی دوم همواره موجب نوسانات شدید در سطح داروهای شیمی درمانی می‌شود. آنها دریافتند که این سیستم می‌تواند سطح دارو را به ثبات برساند تا خطرات و تهدیدات به حداقل برسند.

سو در آخر اضافه کرد: «اگر این فناوری اثرات مشابهی در انسان‌ داشته باشد، انقلاب عظیمی در راه خواهد بود. تنها تصور کنید که اگر قادر به شناسایی و کنترل سطح گلوکاگون و انسولین، کنترل کننده سطح گلوکز در خون، بودیم. این امر به دانشمندان امکان ساخت سیستم الکتریکی را می‌دهد که وظیفه پانکراس ناکارآمد در بیماران مبتلا به دیابت نوع یک را تکرار کند. آینده هیجان انگیزی در پیش رو داریم».

مترجم: هانا حیدری