ارائه مدلی برای بهبود جذب دارو توسط نخبه ایرانی

ایسنا/ ذرات بسیار ریز که به طور کلی در محدوده اندازه ۱-۱۰۰۰ میکرومتر قرار دارند به عنوان سیستم ارسال داروی چند وجهی با مزایای فیزیولوژیکی و فارماکوکینتیک برای بهبود اثربخشی، تحمل و انطباق در بدن بیمار عمل می‌کنند.

با این حال تزریق ذراتی که به اندازه یک دانه ماسه هستند می‌تواند دشوار باشد زیرا می‌توانند در یک سرنگ معمولی مسدود شوند و در بدن وارد نشوند. دانشمندان موسسه ام.آی.تی اکنون با کمک محقق ایرانی "مرتضی سرمدی" مدل محاسباتی را ارائه داده‌اند که می‌تواند قابلیت تزریق چنین ذرات بسیار ریز را بهبود بخشیده و از مسدود شدن، جلوگیری کند. این مدل با بررسی عوامل مختلفی از جمله اندازه و شکل ذرات عمل می‌کند ، سپس یک طراحی بهینه برای تزریق را تعیین می‌کند.

"آنا جکلنک"(Ana Jaklenec) یک دانشمند تحقیقاتی در موسسه تحقیقات جامع سرطان ام.آی.تی گفت: مسئله اصلی گرفتگی/ مسدود شدن که در جایی از سیستم رخ می‌دهد و این موضوع از ارسال دوز کامل دارو جلوگیری می‌کند.

"مرتضی سرمدی" (Morteza Sarmadi) دانشجوی فارغ التحصیل دانشگاه ام.آی.تی گفت: تزریق و ارسال صحیح یک دارو به بدن بسیار مهم است، اما تلاش کمی برای بهبود روش‌هایی برای ارسال دارو انجام شده است. ما امیدواریم که کار ما بتواند ارسال صحیح و کامل داروها را بهبود بخشد.

برای بهبود قابلیت تزریق ذرات بسیار ریز تحلیلگران به طور آزمایشی تأثیرات اندازه و شکل ذرات ریز، گِران‌رَوی یا ناروانی آنها و اندازه و شکل سرنگ و سوزن مورد استفاده برای ارسال آنها را مورد بررسی قرار دادند.گِران‌رَوی یا ناروانی عبارت است از مقاومت یک سیال در برابر اعمال تنش برشی. به تعریفی دیگر، مقاومت اصطکاکی یک مایع یا گاز را در برابر شارش یا لغزیدن لایه‌ها، هنگامی که تحت تنش برشی قرار گیرد گِران‌رَوی می‌گویند. آنها ذرات در اشکال مکعبی، کروی و ذرات استوانه ای در اندازه‌های مختلف را آزمایش کردند و میزان تزریق همه را تخمین زدند.

دانشمندان سپس از داده‌ها برای توسعه نوعی از مدل محاسباتی موسوم به "شبکه عصبی" استفاده کردند تا پیش بینی کنند که چگونه هر یک از این موارد بر تزریق پذیری تأثیر می‌گذارد. مهمترین مؤلفه‌ها به اندازه ذرات ، غلظت محلول ، گِران‌رَوی یا ناروانی محلول و اندازه سوزن بستگی داشت.

دانشمندان از مدل خود برای تعیین اینکه چگونه تغییر شکل سرنگ می‌تواند بر تزریق اثر بگذارد استفاده کردند. آنها حتی یک شکل بهینه طراحی کرده‌اند که شبیه یک نازل است. دانشمندان با استفاده از طرح جدید سرنگ خود ، قابلیت تزریق ذرات بسیار ریز را آزمایش کردند و دریافتند که توسط آن درصد ارسال ذرات بسیار ریز از ۱۵ درصد به تقریبا ۹۰ درصد افزایش یافته است. محققان با استفاده از این مدل توانستند شش برابر بیشتر از قبل قابلیت ارسال دارو به بدن را افزایش دهد و دارو کامل و با موفقیت به بدن تزریق شود.