دارورسانی هدفمند به چشم با استفاده از «نانو»

محسن معصومی: داروهایی که برای درمان چشم به‌کار می‌روند، اغلب مدت زمان ماندگاری و سطح تماس کمی با چشم دارند. داروهای چشمی باید به‌گونه‌ای فرموله شوند که موجب تحریک و تاری دید بیمار نشوند.

از سویی داروهای رایج در بازار با داشتن ویژگی‌های مانند التهاب‌زایی و تحریک چشم، ماندگاری کمتری دارند و همین امر موجب می‌شود بیمار مجبور به استفاده مکرر از دارو در طول روز شود. این مشکلات پژوهشگران را به‌سمت استفاده از نانوذرات سوق داده تا با بهینه‌سازی فرمولاسیون‌های نانوذرات لیپیدی و پلیمری، علاوه بر ماندگاری بیشتر دارو در چشم امکان استفاده از داروهای نوین (مانند داروهای چربی‌دوست که پیش‌تر به سختی وارد فرمولاسیون‌های چشمی می‌شدند) را نیز فراهم آورند.
 نانوذرات می‌توانند یکی از روش‌های امیدبخش برای انتقال دارو به چشم باشند. با توجه به ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی خود دارو و مواد مورد استفاده در ساخت نانوذرات، ویژگی‌های مختلفی را می‌توان در فرمولاسیون نهایی مشاهده کرد.
ذرات کوچک‌تر و فرمولاسیون‌های دارویی به شکل محلول، بهتر ازسوی بیمار تحمل می‌شوند. نتایج مطالعات درون‌تن برای ارزیابی عملکرد نانوذرات در انتقال دارو به چشم که ابتدا در حیوانات آزمایش می‌شود، نشان می‌دهد که نانوذرات قابلیت زیست‌چسبی برای افزایش ماندگاری دارو و افزایش احتمال جذب دارو را دارند. استفاده از پلیمرهای زیست‌تخریب‌پذیر هم یک روش بسیار مناسب برای انتقال دارو به نواحی خلفی و درمان بیماری‌های مزمن چشم است. با بهینه‌سازی سطح نانوذرات می‌توان فراهمی زیستی و ماندگاری داروها را در چشم بهبود بخشید.

مشکلات دارورسانی
داروهایی که برای استعمال چشمی به‌کار می‌روند، برای اثرگذاری بر سطح چشم یا قسمت جلویی آن کاربرد دارند.
 با توجه به فیزیولوژی و آناتومی چشم، درصد کمی از داروی تجویزی قابلیت جذب دارد، زیرا به‌وسیله مکانیسم‌های محافظتی مانند اشک‌ریزی، پلک زدن و جریان اشک از چشم بیرون رانده می‌شود.
خود اشک به‌دلیل داشتن لایه موکوزی، میکروارگانیسم‌ها، مواد زائد و حتی داروها را از سطح چشم پاک می‌کند. به‌علاوه، قسمتی از داروی تجویز شده به پروتئین موجود در اشک متصل شده و در نتیجه غیرفعال می‌گردد.
 در حال‌حاضر برای استعمال موضعی بیشتر از فرم‌های محلول آبی و سوسپانسیون‌ها استفاده می‌شود، زیرا استفاده و نگهداری آنها آسان‌تر بوده و پس از استعمال سبب اختلال در دید نمی‌شوند، اما این فرمولاسیون‌ها به سرعت با لایه اشکی رقیق می‌شوند و از آنجا به مجرای اشکی-بینی رفته و از چشم پاک می‌شوند.
در نتیجه ماندگاری کمی در چشم دارند. قرنیه چشم می‌تواند به‌عنوان پوششی محکم در برابر داروها از نفوذ آنها جلوگیری کند. چون قرنیه هم خاصیت چربی‌دوستی و هم آب‌دوستی دارد، در نتیجه داروهایی که از نظر این دو خاصیت بهینه شده باشند، قابلیت جذب پیدا می‌کنند.
 زمان تماس دارو با چشم نیز حدود ۵ دقیقه است و همین امر باعث می‌شود که فقط حدود ۵ درصد داروی تجویزی وارد چشم شود؛ بنابراین، برای جبران مدت زمان کوتاه تماس دارو با سلول‌های چشم می‌توان از تجویز مکرر استفاده کرد، که این امر خود موجب افزایش احتمال اثر سمی دارو در چشم می‌شود.
 حفره چشم انسان می‌تواند حدود ۲۰ میکرولیتر مایع را در خود نگه دارد، اما بیشتر دوزهای تجویزی حدود ۵۰ میکرولیتر است.
در نتیجه مقدار زیادی از دارویی که تصور می‌شود برای بیمار تجویز شده است، نتوانسته وارد محل اصلی خود شود تا سایر مراحل جذب را طی کند. به‌علاوه، یکی از معضلات، درمان بیماری‌های قسمت خلفی چشم است که می‌توان آن را با تزریق داخل چشمی برطرف کرد. اما این عمل برای داروهایی با نیمه عمر کوتاه (مثل داروهای ضد باکتری و ضد ویروس) امکان‌پذیر نیست، زیرا تزریق مکرر احتمال خونریزی چشم را افزایش می‌دهد.
 حدود ۴۰ درصد از داروهایی که برای درمان بیماری‌های چشم در حال مطالعه هستند، داروهای کم‌محلول در آب و چربی‌دوست هستند. در نتیجه امکان استفاده از آنها در فرمولاسیون‌های رایج که پایه آبی دارند، وجود ندارد. از این رو نانوذرات زیست‌سازگار و زیست‌تخریب‌پذیر برای تجویز داخل چشم انتخاب شدند تا علاوه بر مدت ماندگاری قابل قبول، قدرت اتصال به موکوس چشم را داشته باشند. به همین علت حامل‌های کلوئیدی و پلیمری به‌عنوان جایگزینی برای داروهای معمول انتخاب شدند.

نانوذرات پلیمری
نانوذرات ایجاد شده ازسوی پلیمرها برای دارورسانی به چشم می‌توانند به دو صورت نانواسفرها و نانوکپسول‌ها باشند.
 نانوکپسول‌ها ساختارهایی کیسه مانند هستند که دارو در آنها در حفره‌ای که ازسوی پلیمر احاطه شده است، قرار می‌گیرد.
در مقابل، نانواسفرها سیستم‌های ماتریکسی هستند که دارو و پلیمر در آن به‌طور همگن و یک‌دست وجود دارد. پلیمرهای انتخاب شده بسته به میزان چربی‌دوستی داروها، متفاوت هستند.
این پلیمرها باید توانایی ایجاد ذرات کوچک (حدود ۱۰۰ تا ۲۰۰ نانومتر) را داشته باشند.
از هر دو گروه پلیمرهای طبیعی و سنتزی می‌توان برای ساخت این مواد استفاده کرد.

پلیمرهای طبیعی و سنتزی
پلیمرهای طبیعی مثل پروتئین‌ها و پلی‌ساکاریدها به‌دلیل داشتن ویژگی تخریب‌پذیری و زیست‌سازگاری تاکنون مورد مطالعه فراوان قرار گرفته‌اند.
فرآیند تخریب با گرم یا سرد کردن آغاز و در ادامه فرآیندهای شیمیایی اتصال باعث ایجاد ماتریکس‌های متراکم‌تر از نانوذرات پروتئینی می‌شود. روش دیگر برای تهیه این ذرات براساس حلالیت‌زدایی از درشت‌مولکول‌ها و در نتیجه ایجاد رسوب است. سپس یک ماده اتصال‌دهنده به محصول افزوده می‌شود، تا نانوذرات پروتئینی تشکیل
شوند. به‌دلیل حضور گروه‌های باردار، نانوذرات پروتئینی می‌توانند به‌عنوان ماتریکسی عمل کنند که دارو یا با آنها احاطه می‌شود یا بر سطح آنها اتصال شیمیایی می‌یابد. از پلیمرهای سنتزی زیست‌سازگار و زیست تخریب‌پذیر نیز در مطالعات استفاده شده و نتایج مناسب و قابل تعمیمی به‌دست آمده است. به‌عنوان مثال، آکریلات‌ها به‌دلیل مخاط‌چسب بودن مورد استفاده قرار گرفته‌اند که منجر به آهسته‌سازی آزاد شدن دارو و در نتیجه نیاز کمتر به تجویز مکرر آن می‌شوند. این پلیمر از مسیرهای خارج سلولی عبورکرده و موجب دارورسانی به سلول‌های چشم می‌شود..

بیماری‌های چشم
گلوکوما (آب سیاه)
این بیماری، از دست دادن بینایی به‌دلیل آسیب عصب بینایی که خود می‌تواند به‌علت افزایش فشار داخل چشم باشد است. در مرحله نخست درمان از داروهایی مانند اپی‌نفرین و تیمولول و در مرحله بعد از پیلوکارپین استفاده می‌شود.

سندرم چشم خشک
سندرم چشم خشک، کاهش حجم ترشح اشک چشم می‌باشد که اغلب با تجویز اشک مصنوعی قابل درمان است. یک نمونه از درمان‌های جدید این بیماری به‌وسیله نانوذرات، کاربرد داروی سیکلوسپورین در تهیه نانوذرات حاصل از امولسیون با بار منفی است.

التهاب چشم
این بیماری به‌دلیل عوامل خارجی مثل ضربه و اجسام خارجی، یا به‌دلیل عوامل داخلی مثل پاسخ‌های التهابی رخ می‌دهد. گل‌مژه از جمله بیماری‌های التهابی چشم است که برای درمان آن می‌توان از کورتون‌ها یا ضدالتهاب‌های غیراستروئیدی مثل دیکلوفناک استفاده کرد و اگر عفونت عامل التهاب باشد از ترکیباتی مانند اوفلوکساسین استفاده می‌شود. نمونه‌های پژوهشی و تجاری از نانوذرات حاوی داروهای مورد نظر برای درمان بیماری‌ها وجود دارد، اما هنوز تلاش‌های بیشتری برای بهبود دارورسانی به چشم نیاز است.


چاپ