Chemoterapinis vaistas cisplatina yra daugelio suaugusiųjų ir vaikų, kuriems diagnozuotas vėžys, išsigelbėjimas, tačiau dažnai sukelia klausos praradimą – šalutinį poveikį, kuris gali pabloginti gyvenimo kokybę po gydymo. Kad išvengtų klausos pažeidimų gydant vėžį, Oklahomos universiteto mokslininkas sukūrė naują vaistų tiekimo sistemą, kuri transportuoja vaistus į vidinę ausį.
Jos studijos apie perspektyvią naujovę yra paskelbtos Kontroliuojamo išleidimo žurnalas ir Nanobiotechnologijų žurnalas.
Kai pacientas gauna cisplatiną, vaistas greitai patenka į sraigę – sraigės formos organą vidinėje ausyje. Vaistas išlaikomas mėnesius sraigėje, kur pažeidžia mažytes plaukų ląsteles, kurios vaidina lemiamą vaidmenį smegenų gebėjime interpretuoti garsą. Kai plauko ląstelės yra pažeistos, jos niekada neatsinaujina, o klausa pradeda silpnėti. Poveikis ypač ryškus vaikams.
Ši realybė paskatino Vibhuti Agrahari, Ph.D., Oklahomos universiteto Farmacijos koledžo docentą, sukurti metodą, kaip vaistus dėti į ausį, kur jie iš esmės saugo, kai artėja cisplatina.
„Siekdami gydyti tokio tipo klausos praradimą, mes tikrai norėjome sutelkti dėmesį į profilaktinį gydymą – vaistų skyrimą prieš pradedant chemoterapiją. Norėjome sukurti tikslinį vaistų įvedimo metodą, kurį būtų galima leisti tiesiai į vidinę ausį, o ne per burną. narkotikų, kurie turi keliauti po visą kūną“, – sakė Agrahari.
„Klausos aparatai ir kochleariniai implantai yra pasirinkimo galimybės, o gydytojai kartais skiria vaistus, kurie neatitinka etiketės, tačiau tai neišsprendžia didesnės klausos praradimo prevencijos problemos. Ši problema ypač aktuali mažiems vaikams, gydomiems nuo vėžio, nes jie patiria tiek daug ligų. mokymasis ir pažintinis vystymasis“.
Siekdama sukurti vaistų tiekimo sistemą, Agrahari ir jos tyrimų komanda atidžiai apsvarstė kelią, kuriuo ji nuvažiuos iki vidinės ausies, ir kliūtis, su kuriomis ji susidurs kelyje. Kaip narkotikų gabenimo sistema, pristatymo sistema yra tarsi sudėtinga transporto priemonė su puikiu GPS: stabili kelionėje, bet vikrus ir gudrus, kad galėtų įveikti kliūtis. Be to, jame turi būti vaistų, galinčių konkrečiai spręsti, kaip cisplatina kenkia klausos procesui.
Sistemos „transporto priemonės“ dalis sudaryta iš hidrogelių, kurie yra vandens pagrindu pagamintos medžiagos, galinčios pakeisti struktūrą priklausomai nuo aplinkos. Hidrogelis prasideda kaip skystis, todėl jį galima sušvirkšti, tačiau kai jis susiduria su kūno temperatūra, jis virsta geliu. Hidrogelis taip pat yra suderinamas su žmogaus kūnu, todėl imuninė sistema nematys jo kaip užpuoliko.
Hidrogelyje yra nanodalelių, smulkių medžiagų, kurios iš tikrųjų perneša vaistus. Kiekviena nanodalelė yra apie 100 nanometrų pločio; Žvelgiant iš perspektyvos, žmogaus plaukas yra maždaug 100 000 nanometrų pločio. Dėl mažo dydžio nanodalelės gali pereiti membraną, su kuria jos susiduria pakeliui į sraigę.
Pasiekus tikslą, sraigės aplinka skatina vaistų išsiskyrimą, o kadangi nanodalelės yra hidrogelyje, jos išsikrauna lėtai, kaip pailginto atpalaidavimo vaistas. Gelis taip pat neleidžia nanodalelėms slysti į Eustachijaus vamzdelį – vamzdelį panašią struktūrą šalia sraigės.
Agrahari ištyrė keletą vaistų tiekimo sistemoje. Kai kurie blokuoja kalcį, kuris, kaip žinoma, pažeidžia vidinės ausies plaukų ląsteles, o kiti yra antioksidantai, kurie apsaugo plaukų ląsteles ir palaiko subtilią vidinės ausies homeostazę. Naudodama matematinio modeliavimo programinę įrangą, Agrahari ir jos komanda pasirinko kelias vaistų kiekių ir formulių dydžių konfigūracijas.
Agrahari išbandė vaistų tiekimo sistemą savo laboratorijoje, naudodama vidinės ausies ląstelių linijas. Šis metodas dabar išbandomas su gyvūnų modeliais su jos bendradarbiais Hough Ear institute Oklahoma Sityje. Nors tyrimas dar tik pradiniame etape, jis jau parodė teigiamus rezultatus tiek dėl tiekimo sistemos, tiek dėl vaistų gebėjimo užkirsti kelią klausos praradimą sukeliančiai žalai. Patentai buvo pateikti siekiant dokumentuoti Agrahari naujovių naujumą ir pažadą.
„Tai nedidelė studijų sritis, turinti daug potencialo“, – sakė Agrahari. „Cisplatina yra svarbus, gyvybę gelbstintis vaistas, kurio mums reikia vėžiui gydyti, tačiau klausos praradimas turi įtakos gyvenimo kokybei, taip pat vaikų raidos procesui, iki 90 proc. iš jų po šios rūšies chemoterapijos sutrinka klausa. Svarbu, kad mes sukurtume sprendimą, kuris užkirstų kelią žalai.