Boston Çocuk Hastanesi Biyomateryaller ve İlaç İletimi Laboratuvarı Direktörü Dr. Daniel Kohane liderliğindeki araştırmacılar, ameliyat sonrası ağrı tedavisinde çığır açabilecek yeni bir lokal anestezi yöntemi geliştirdi. Yapılan araştırmada, mikroskobik lipit taşıyıcılarının yapısı yeniden tasarlanarak güçlü uyuşturucu etkisine sahip bir ilacın son derece yavaş salınması sağlandı. Fareler üzerinde gerçekleştirilen deneylerde, mevcut ticari formülasyonların sunduğu 4 ila 8 saatlik etki süresine kıyasla, lokal anestezinin süresi 2 ila 3 haftaya kadar uzatıldı.
Nature Biomedical Engineering dergisinde yayımlanan çalışma, ameliyat sonrasında hastaların ihtiyaç duyduğu ancak mevcut lokal anestezi yöntemleriyle yalnızca 8 ila 12 saat ya da en fazla bir gün ile sınırlı kalan ağrı kesici tedavi süresini kökten değiştirmeyi hedefliyor.
LİPOZOMLARDA EZBER BOZAN İLAÇ SALINIM DENEYİ
On yıllardır doktorların ilaçları kademeli olarak vücuda salmak amacıyla kullandığı ve yağlı moleküllerden oluşan mikroskobik taşıyıcılar (lipozomlar), çalışmanın odak noktası oldu. Genel kabul gören bilimsel görüş, gevşek paketlenmiş ve daha akışkan lipitlerin ilaçları daha hızlı sızdıracağı yönündeydi. Ancak Dr. Kohane'nin laboratuvarında çalışan araştırma mühendisi Dr. Yuan Wang, bu durumun suda çözünen (hidrofilik) ilaçlarda tam tersi bir şekilde işlediğini keşfetti. Hidrofilik ilaçların, daha akışkan yapıdaki lipozomlardan sanılanın aksine son derece yavaş sızdığı tespit edildi.
İlaç salınımının yavaşlamasının arkasındaki temel mekanizma ise lipozomların iç yapısındaki değişimle açıklandı. Lipitlerin kuyruklarına çok sayıda çift kimyasal bağ eklenmesi, moleküllerin birbirine sıkıca paketlenmesini engelleyerek zarları daha akışkan hale getiriyor. İncelemeler sonucunda, çift bağ içermeyen lipozomların basit küresel bir yapıya sahip olduğu, çok sayıda çift bağ barındıran akışkan lipozomların ise eş merkezli küreler (çok katmanlı soğan yapısı) ya da küre içinde küre şeklinde birden fazla bölme oluşturduğu görüldü. Dr. Wang, akışkan zarları geçmek daha kolay olsa da bu çoklu bariyer yapısının ilacın dışarı sızmasını belirgin şekilde geciktirdiğini aktardı.
KİRPİ BALIĞI ZEHRİ İLE AĞRI BLOĞU BAŞARIYLA SAĞLANDI
Geliştirilen bu yavaş salınım sisteminin sinir blokajı üzerindeki etkisini test etmek amacıyla taşıyıcılar, kirpi balığı ile mavi halkalı ahtapotta bulunan ve son derece güçlü bir uyuşturucu madde olan tetrodotoksin ile dolduruldu. Formülasyon farelerin bacaklarındaki sinir bölgesine enjekte edildi.
Aylarca süren takiplerde, ne enjeksiyon bölgesinde ne de vücudun diğer bölümlerinde herhangi bir toksisiteye (zehirli etkiye) rastlanmadı. Elde edilen bulgular, ilacın bölgedeki uyuşukluğu koruyacak kadar yeterli miktarda, ancak vücudun maddeyi güvenle temizlemesine imkan tanıyacak kadar da yavaş salındığını ortaya koydu.
OPİOİD KULLANIMINA ALTERNATİF VE KRONİK AĞRI POTANSİYELİ
Boston Çocuk Hastanesinde pediatrik yoğun bakım uzmanı olan Dr. Daniel Kohane, geliştirdikleri bu uzatılmış salınımlı taşıyıcı kombinasyonunun, ameliyat dönemi ağrılarında bağımlılık riski taşıyan opioid kullanımının yerini alabileceğini belirtti. Kohane ayrıca, bu yöntemin sadece ameliyat sonrası değil, kronik ağrıların tedavisinde de kullanılması için çalışmalara başladıklarını ifade etti. Geliştirilen özel lipozomların, yalnızca tetrodotoksin değil, çok çeşitli hidrofilik moleküllerin de yavaş salınımını sağlama kapasitesine sahip olduğu kaydedildi.
İnsanlardaki sinir bloklarının farelere kıyasla genellikle daha uzun sürdüğü bilinmekle birlikte, çalışmada kullanılan tetrodotoksin maddesinin henüz insanlarda ticari bir kullanımı bulunmuyor. Ancak elde edilen verilerin, ilerleyen dönemde insanlarda haftalarca süren lokal anestezi uygulamalarının önünü açması bekleniyor.