میکرو موتورهای رساننده دارو قادر به درمان عفونت‌های باکتریایی در معده هستند

مهندسان نانو دانشگاه کالیفرنیا، سن دیگو برای نخستین بار از میکرو موتورهایی برای درمان عفونت باکتریایی معده بهره بردند. این ابزار رباتیک بسیار کوچک که تقریبا به‌اندازه نیمی از عرض موی سر انسان است، به‌سرعت در سراسر معده پخش می‌شود، سپس اسید معده را خنثی می‌کند و مواد حاوی آنتی‌بیوتیک آن باعث افزایش پی‌اچ معده می‌شود. به گفته محققان، این روش جدید می‌تواند درمان مؤثری برای بیمارهای معده و گوارشی که به داروهای اسیدی حساس‌اند باشد.

اسید معده می‌تواند مواد خوراکی مانند آنتی‌بیوتیک‌ها و داروهای پروتئینی را تخریب کند. داروهای مورد استفاده برای درمان عفونت‌های باکتریایی، زخم‌ها و سایر بیماری‌های مرتبط به معده، به‌طور معمول با مواد اضافه به نام «مهارکننده‌های پروتون پمپ» برای کاهش اسید معده همراه هستند. اما مصرف مهارکننده‌های پروتون پمپ در بازه‌های زمانی طولانی یا در دوزهای بالا، می‌تواند موجب عوارض جانبی همچون سردرد، اسهال و خستگی مفرط شود. همچنین مصرف این دست داروها در موارد جدی‌تر موجب اضطراب یا افسردگی ‌شود. این میکرو موتورها دارای سازوکار مؤثری برای خنثی کردن اسید معده و همچنین حمل داروها بدون استفاده از مهارکننده‌های پمپ پروتون هستند.

برتا استابان فرناندز دی آویلا، محقق ارشد این مطالعه از دانشگاه سن دیگوی کالیفرنیا، می‌گوید:

این درمان جدید، درمان تک‌مرحله‌ای با میکرو موتورها است که خنثی‌سازی اسید معده و فعالیت‌های درمانی را باهم ترکیب می‌کند.

هر میکرو موتور شامل هسته‌ای کروی شکل از جنس منیزیم است که با لایه‌ای از دی‌اکسید تیتانیوم، نوعی آنتی‌بیوتیک به نام کلاریترومایسین و یک لایه خارجی پلیمر کیتوسان با بار مثبت پوشانده است که موتورها را به دیواره معده متصل می‌کند.

مورد جالب در مورد این میکرو موتورها این است که نیروی آن‌ها به‌وسیله اسید معده تأمین می‌شود. هسته‌های منیزیم با اسید معده واکنش نشان می‌دهند و جریانی از حباب‌های هیدروژنی ایجاد می‌کنند که موتورها را در اطراف معده به حرکت درمی‌آورد. این واکنش موقتا اسید معده را کاهش می‌دهد و سطح پی‌اچ را به‌اندازه‌ای افزایش می‌دهد که میکرو موتورها امکان آزادسازی دارو را داشته باشند. پی‌اچ طبیعی معده هم پس از ۲۴ ساعت دوباره به حالت اولیه بازمی‌گردد.

محققان این میکرو موتورها را در موش‌های مبتلا به عفونت هلیکوباکتر پیلوری (عفونتی که در نهایت منجر به سرطان معده می‌شود) مورد آزمایش قرار دادند. این میکرو موتورها حاوی دوز مشخصی آنتی‌بیوتیک کلاریترومایسین به‌صورت خوراکی بودند که یک‌بار در روز به‌صورت پنج روز متوالی به موش‌ها داده شدند. سپس محققان باکتری‌های درون معده موش‌ها را بررسی کردند و دریافتند که درمان با میکرو موتورها مؤثرتر از درمان با دوز آنتی‌بیوتیک حاوی مهارکننده‌های پروتئین پمپ است. میکرو موتورها عمدتا از مواد زیست‌تخریب‌پذیر ساخته شده‌اند و هسته‌های منیزیمی و لایه‌های پلیمری هم بدون تولید پس‌ماند به‌وسیله اسید معده حل می‌شوند.

به گفته محققان، نتایج این آزمایش‌ها امیدوارکننده است؛ اما این مطالعه هنوز در مراحل اولیه خود به سر می‌برد. این تیم تحقیقاتی هم‌اکنون در حال برنامه‌ریزی برای مطالعات بیشتر در زمینه‌ی عملکرد درمانی میکرو موتورها و همچنین مقایسه آن با سایر روش‌های استاندارد درمان بیماری‌های مرتبط به معده است. این محققان همچنین قصد دارند آزمایش‌های دیگری با ترکیب‌های مختلف دارویی به همراه این میکرو موتورها برای درمان بیمارهای معده یا دیگر بیماری‌های گوارشی انجام دهند. محققان می‌گویند این مطالعه جدید می‌تواند روزنه جدیدی به‌سوی استفاده از موتورهای سنتتیک (زیستی) به‌عنوان ابزارهای فعال تحویل دارو در درمان‌های درون بدن بگشاید.