این تکنولوژی سطح دارو را در بدن انسان کنترل می کند

محققان استنفورد موفق به ساخت دستگاهی شدند که سطح دارو در بدن بیمار را مانیتور می کند و میزان آن را متعادل نگه می دارد.

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از ScienceDaily، بدن هر فرد به طور منحصر به فردی دارو را پردازش می کند. دوز مناسب برای یک نفر می تواند برای شخص دیگری مرگبار باشد. با چنین واکنش های 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 داده اند که می تواند به بیماران در دریافت دوز صحیح داروهای نجات بخش کمک کند. نتایج این پژوهش نشان می دهد که این تکنولوژی قادر به تنظیم سطح یک داروی شیمی درمانی به طور مداوم در یک حیوان زنده است.

سو در این باره توضیح می دهد: «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 آینده ای نزدیک می توانیم این تکنولوژی را سازگار کنیم تا سطح گسترده ای 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 برنامه ریزی تا میزان کافی دارو را توزیع کند که در نتیجه دوز مورد نظر در جریان خون حفظ شود.

این سنسور شامل مولکول هایی به نام «آپتامر» می شود که به طور خاص طراحی شده اند تا به داروی مورد نظر متصل شوند. در آزمایشگاه سو، بیشتر تمرکز بر آپتامرها است. وقتی که دارو در جریان خون حضور پیدا می کند، آپتامر تغییر شکل داده که توسط سنسور الکتریکی شناسایی می شود. هر چه حضور دارو بیشتر شود، آپتامر هم بیشتر تغییر شکل می دهد.

این اطلاعات که هر چند ثانیه یک بار به روز رسانی می شود به نرم افزاری متصل است که پمپ را برای انتقال داروی اضافه مورد نیاز کنترل می کند. دانشمندان اصطلاحا این سیستم را حلقه بسته می نامند؛ سیستمی که به صورت متداوم کنترل و تنظیم می کند.

تیم تحقیقاتی این تکنولوژی را با نظارت بر داروی شیمی درمانی در حیوانات آزمایش کردند. با وجود تفاوت های 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 روش های دارو رسانی فعلی امکان پذیر 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 می شود. آنها دریافتند که این سیستم می تواند 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 می دهد که وظیفه پانکراس ناکارآمد در بیماران مبتلا به دیابت نوع یک را تکرار کند. آینده هیجان انگیزی در پیش رو داریم».

مترجم: هانا حیدری
منبع: خبرگزاری آنا

بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان، تنظیم: نسرین صادقی