در دهه هاي اخير محققان دريافتند که از سطح پوست مي توان براي انتقال دارو به بدن استفاده کرد.
در اين روش دارو پس از عبور از پوست وارد جريان خون مي شود و اثر خود را روي عضوي مي گذارد که ممکن است فاصله زيادي با محل استعمال داروچسب داشته باشد. در واقع بواسطه يک سامانه دارورساني فراپوستي ، فرمولاسيون يا ابزاري در سطح پوست قرار مي گيرد و غلظت دارو در خون را براي مدت طولاني در محدوده پنجره درماني حفظ مي کند. انگيزه براي ساخت اين چسب داروهاي فراپوستي يکي از محققان دانشکده مهندسي پزشکي دانشگاه امير کبير را بر آن داشته است تا طرح ساخت چسب داروي فراپوستي ايبوپروفن را ارائه کند. گفتگوي ما را با مهندس زهرا حسن نژاد بخوانيد.
مکانيزم عملکرد سامانه هاي دارورساني فراپوستي چگونه است؟
شايد مهمترين عامل در معالجه يک بيماري پس از انتخاب داروي مفيد، انتقال مناسب آن به عضو مورد نظر باشد. در بيشتر موارد سامانه انتقال دهنده بايد به گونه اي طراحي شود که غلظت داروي قابل دسترس براي عضو مورد نظر در مدت معيني ثابت بماند. در سامانه هاي سنتي انتقال دارو مانند قرص ، کپسول يا روش تزريق بلافاصله پس از مصرف غلظت دارو در خون بسيار بالا مي رود و حتي ممکن است در محدوده سمي قرار گيرد که اين موضوع باعث ايجاد عوارض جانبي مي شود. از طرفي پس از مدت کوتاهي ، که بستگي به روش انتقال دارو دارد، غلظت به زير حد درماني کاهش يافته که به ناچار بايد نوبت بعدي مصرف شود. براي حل اين مشکل سامانه هاي دارورساني کنترل شده طراحي شده اند که انتقال دارو با سرعت و زمان کنترل شده را ممکن مي سازند. سامانه هاي دارورساني فراپوستي مثالي از اين سيستم ها هستند. در اين نوع سامانه ها دارو در ماده اي پليمري به صورت حل يا پخش شده محبوس مي شود و هنگامي که درتماس با پوست انسان قرار مي گيرد دارو پس از عبور از پوست وارد شبکه مويرگي شده و از طريق سيستم گردش خون به عضو مورد نظر مي رسد. اين سامانه ها همچنين مي توانند کابردهاي موضعي نيز داشته باشند، مانند پچهايي که براي درمان آکنه استفاده مي شوند يا پچهاي ضد چين و چروک.
تاريخچه ساخت آنها در دنيا و در کشورمان به چه زماني بازمي گردد و تاکنون چه تحولاتي داشته اند؟
مالش پمادها يا محلول ها روي پوست براي تسکين دردهاي موضعي يا درمان بيماري هاي پوستي قدمت چند صد ساله دارد، اما تاريخ استفاده از اين سامانه ها جهت انتقال سيستميک داروها به سال 1979 برمي گردد.
اولين سامانه فراپوستي به نام Trasderm Scop در سال 1979 از سوي سازمان استاندارد غذا و داروي امريکا(FDA) براي جلوگيري از تهوع و استفراغ در سفر، بويژه سفر دريايي ، تاييد شد. براي بهبود عملکرد اين سيستم ها از آغاز تا کنون تغييراتي در انتخاب طراحي و افزودني هاي مناسب براي افزايش ميزان انتقال دارو ايجاد شده است. از جمله ، افزودن ترکيباتي به اين فرمولاسيون هاست که قابليت عبور دارو از پوست را افزايش مي دهند. براي کاهش هزينه هاي ساخت نيز تغييراتي در طراحي اين سامانه ها ايجاد شده است. امروزه تحقيقات روي طراحي سامانه هايي متمرکز شده است که فرايند ساخت آنها آسان تر است و به طور پيوسته انجام مي شود.
به طور معمول درباره کدام دسته هاي دارويي اين داروچسب ها داراي اثرات بيشتري نسبت به نمونه هاي خوراکي و تزريقي هستند. چرا؟
از اين روش نمي توان براي انتقال همه انواع داروها استفاده کرد. داروهايي که داراي وزن مولکولي پاييني هستند، دوز مصرف روزانه آنها کم است ، نيمه عمر کوتاهي دارند و در محيط بدن بسرعت به متابوليت هاي غيرفعال تبديل شده و از بدن دفع مي شوند، انتخاب هاي مناسبي براي اين سيستم ها محسوب مي شوند، از طرفي از آنجا که در اين روش انتقال ، دارو پس از آزاد شدن از داروچسب در تماس مستقيم با پوست قرار مي گيرد، نبايد باعث ايجاد حساسيت در پوست شود. هورمون هاي توليدمثل زنانه ، مانند استراديول و پروژسترون ، ترکيباتي هستند که به مقدار زيادي در کبد تخريب مي شوند و از اين روش تجويز مي شوند. همچنين در بيماري هاي سيستم هاي قلبي – عروقي به علت ماهيت بيماري انتقال فراپوستي داروها مطلوب است.
درمان دارويي فشار خون و آنژين به طور معمول داراي دوره هاي طولاني هستند و بيشتر داروها سال ها به طور پيوسته استفاده مي شوند. پيروي از رژيم تجويز شده مهم است و مي تواند مشکل باشد. هنگام استفاده از سامانه هاي دارورساني فراپوستي ، داروچسب به مدت 24 ساعت يا حتي يک هفته در تماس با سطح پوست قرار مي گيرد و طي اين مدت دارو با سرعت ثابت وارد بدن مي شود و مشکل مصرف چندين بار دارو در روز مرتفع مي شود.
چرا ايبوپروفن؟
اين طرح با راهنمايي اعضاي هيات علمي گروه بيومتريال دانشکده مهندسي پزشکي دانشگاه اميرکبير انجام شد. در اين تحقيق کوپليمر اتيلن ونيل استات به عنوان پليمر حاوي دارو انتخاب شد. اين کوپليمر به عنوان ماده اي زيست سازگار شناخته شده و در کاربردهاي پزشکي از جمله تهيه سامانه هاي دارورساني بسيار استفاده شده است.
ايبوپروفن هم به عنوان دارو و ايزوپروپانول براي بهبود عملکرد داروچسب به اين سامانه افزوده شد. ايبوپروفن جزو خانواده بزرگ داروهاي غيراستروئيدي ضدالتهابي است که براي درمان بيماري روماتيسم التهابي و تسکين دردهاي حاد استفاده مي شود. همچنين دارويي موثر در مقابل دردهاي دوره اي ، درد پس از جراحي ، و تب بر است.
مصرف خوراکي داروهاي ضد التهابي غيراستروئيدي عوارض جانبي روي دستگاه گوارش دارد. اين عوارض شامل عدم تحمل معده پس از مصرف ، خون ريزي گوارشي ، زخم معده و تا حد کمتري زخم اثني عشر است. همچنين ايبوپروفن در کبد به متابوليت هاي غيرفعال تبديل مي شود و داراي نيمه عمر کوتاه ، – کمتر از 2ساعت – است
ترکيباتي که براي کنترل دردهاي پيوسته استفاده مي شوند در جامعه پزشکي و داروسازي بسيار مورد توجه قرار دارند. سيستم هاي دارورساني فراپوستي براي اين منظور يک مزيت در کنترل درد است. به طورمسلم ، استفاده از روش فراپوستي براي دردهاي حاد مناسب نيست زيرا بهبود دردهاي حاد نياز به شروع سريع اثر دارد. با وجود اين کنترل دردهاي مزمن با استفاده از سيستم هاي دارورساني فراپوستي بسيار مورد توجه قرار گرفته است. امروزه در دنيا سامانه هاي دارورساني فراپوستي براي کاهش درد، هورمون درماني ، درمان آنژين ، فشار خون ، بيماري تحرک و براي ترک اعتياد تهيه مي شوند.
اصولا مکانيزم رها شدن دارو در اين سامانه ها در بدن چگونه است؟ حوزه و بازده اثرگذاري داروچسبها نسبت به نمونه هاي خوراکي آن چگونه افزايش مي يابد؟
مکانيزم رهايش دارو از سامانه هاي دارو رساني فراپوستي از طريق نفوذ غير فعال انجام مي شود. استفاده از پليمرها در اين سامانه ها و همچنين مرحله عبور از پوست سرعت رها شدن دارو و در نتيجه ورود آن به بدن را کنترل مي کنند. به اين ترتيب که داروي محبوس در پليمر پس از نفوذ از ماتريس پليمري و لايه هاي مختلف پوست از طريق ورود به شبکه مويرگي موجود در لايه هاي زيرين پوست وارد گردش سيستميک خون شده و در کل بدن توزيع مي شود.
درباره اين دارو، استفاده از داروچسب چه مزيت هايي به همراه دارد؟ دارو در اين سيستم چگونه آزاد مي شود و در چه ارگان هايي از بدن تاثيرگذار است؟
همان طور که گفته شد ايبوپروفن داراي خاصيت ضد التهابي است که براي بهبود التهاب بافت هاي نرم ، مثلا التهاب ناشي از کوفتگي در ماهيچه و التهاب استخوان و غضروف در بيماري روماتيسم تجويز مي شود. تحقيقات انجام شده نشان داده اند که غلظت دارو در مايع سينوويال ، غضروف و بافت آسيب ديده پس از استفاده موضعي اين دارو بسيار بيشتر از غلظت آن در خون است.
اين مزيت هنگام مصرف خوراکي دارو مشاهده نمي شود. از طرفي در مصرف خوراکي دارو پس از جذب از غشا معده بلافاصله وارد کبد مي شود و مقدار زيادي از دارو به متابوليت هاي غير فعال تبديل مي شود. در روش انتقال فراپوستي ، دارو به طور مستقيم وارد خون مي شود و از کبد عبور نمي کند و به اين ترتيب از تخريب دارو در کبد که مهمترين بخش در حذف داروي پروفن از بدن است جلوگيري مي شود.
اثرات ناشي از مصرف دارو در اين سيستم ها چگونه افزايش مي يابد؟
مزيت اصلي ارائه سامانه هايي که داروها را به روشي کنترل شده آزاد مي کنند عدم تغيير در سطح پلاسماي خون است. مشکل اصلي مصرف خوراکي داروها زمان اقامت آنها در دستگاه معدي روده اي است.
به اين ترتيب که مواد دارويي پس از مدت زمان کوتاهي همراه مواد غذايي موجود در معده از سيستم گوارشي خارج مي شوند. در سامانه هاي دارورساني فراپوستي دارو در محيطي خارج بدن به صورت انبار شده قرار دارد و تا زماني که داروچسب در تماس با سطح پوست است دارو با سرعت کنترل شده آزاد و وارد بدن مي شود. به اين ترتيب مي توان مدت عمل داروهايي که نيمه عمر کوتاهي دارند و به سرعت در محيط بدن تخريب مي شوند را افزايش داد.
توليد داروچسبها در کشور ما به کجا رسيده است؟
تحقيقات زيادي درخصوص فرمولاسيون داروچسبهاي حاوي داروهاي مختلف و همچنين پچهاي آرايشي ضد آکنه در دانشگاه هاي مختلف ايران و همچنين بخش سامانه هاي نوين دارورساني پژوهشگاه پليمر و پتروشيمي ايران انجام شده و تحقيقات تکميلي نيز در حال انجام است و اميدوار هستيم پتانسيل و بستر مناسب براي توليد انبوه اين محصولات در کشور فراهم شود.
