Ameliyat sonrası ağrı yönetiminde önemli bir boşluğu doldurabilecek yeni bir yöntem geliştirildi. Araştırmacılar, güçlü bir uyuşturucu ilacın vücuda çok daha yavaş salınmasını sağlamak amacıyla mikroskobik lipit taşıyıcılarını yeniden tasarladı. Farelerde denenen yaklaşım, lokal anestezinin etkisini saatlerden haftalara çıkararak uzun süreli ağrı kontrolü için yeni bir kapı araladı. Elde edilen sonuçların, lokal anestezinin insanlarda da daha uzun süre etkili olmasının önünü açabileceği düşünülüyor.
Ameliyat sonrası iyileşme döneminde olan hastaların, çoğu lokal anestezi yönteminin sunduğu sekiz ila on iki saatlik, en fazla bir günlük etkinin ötesinde de ağrı kesiciye gereksinim duyabildiği biliniyor.
Daha uzun süren bir çözüm arayan Boston Çocuk Hastanesi’ndeki araştırma ekibi, yağlı moleküllerden oluşan mikroskobik taşıyıcılar olan lipozomları, ilacı daha yavaş bırakacak biçimde yeniden kurguladı. Piyasadaki ticari bir formülasyonun etkisi yaklaşık dört ila sekiz saat sürerken, yeni formülasyon farelerde lokal anesteziyi iki ila üç hafta boyunca korudu.
İlaçların lipozomlardan nasıl sızdığı yeniden değerlendirildi
Doktorlar onlarca yıldır ilaçları kademeli olarak salmak için lipozomlardan yararlanıyor. İlacın lipozomdan ne kadar sürede dışarı sızacağını ise lipit adı verilen yağlı bileşenler belirliyor.
Bilim insanları genellikle gevşek paketlenmiş, daha akışkan lipitlerin ilacın daha hızlı sızmasına yol açacağını öngörüyordu. Bu tür hızlı salınımın etkiyi güçlendirdiği ancak süresini kısalttığı, üstelik toksisite riskini de artırabildiği biliniyor.
Doktor Daniel Kohane’nin laboratuvarında görev yapan araştırma mühendisi Doktor Yuan Wang, suda çözünen ilaçların bu kurala uymadığını fark etti. Suyla kolayca karıştıkları için hidrofilik olarak adlandırılan bu ilaçların, daha akışkan lipozomlardan beklenenin aksine son derece yavaş sızdığı ortaya çıktı.
Kirpi balığı zehrinin ağrı kesici potansiyeli
Ekip, bu yavaş salınımın sinir bloğunu uzun süre koruyup koruyamayacağını sınamak için taşıyıcıları tetrodotoksinle doldurdu. Kirpi balığı ve mavi halkalı ahtapotlarda bulunan bu madde, aynı zamanda güçlü bir uyuşturucu etkiye de sahip.
Araştırmacılar formülasyonu farelerin bacaklarındaki bir sinirin yakınına enjekte etti. Enjeksiyon bölgesinde de vücudun başka bir yerinde de toksisiteye rastlanmadı. Sonuçlar, ilacın bölgeyi uyuşturmaya yetecek düzeyi koruyacak, aynı zamanda vücudun onu temizleyebileceği kadar yavaş salındığını gösterdi.
Çalışma Nature Biomedical Engineering dergisinde yer aldı. Sinir bloklarının insanlarda genellikle farelere kıyasla daha uzun sürdüğü biliniyor. Öte yandan tetrodotoksin henüz hastalarda ticari olarak kullanılmıyor.
Boston Çocuk Hastanesi’nde pediatrik yoğun bakım uzmanı olan ve Biyomateryaller ile İlaç İletimi Laboratuvarı’nın direktörlüğünü yürüten Kohane, yöntemin ameliyat dönemi ağrılarında nasıl kullanılabileceğini değerlendiriyor. Kohane, bu uzatılmış salınımlı kombinasyonun uzun süreli ameliyat sonrası ağrılarda opioidlerin yerini alabileceğini söyledi. Ekibin kronik ağrılar için de değerlendirme yapmaya başladığını ekleyen Kohane, bu lipozomların çok çeşitli hidrofilik molekülün yavaş salınımını da sağlayabileceğini vurguladı.
İlaç salınımını yavaşlatan lipozomların iç yapısı
Yavaş salınımın nedeni, lipitlerin taşıyıcılar halinde nasıl bir araya geldiğini inceleyen deneylerle açığa çıktı. Lipitlerin kuyruklarına çok sayıda çift kimyasal bağ eklendiğinde moleküllerin birbirine sıkıca paketlenmesi engelleniyor ve zarlar daha akışkan hale geliyor.
Araştırmacılar, çok sayıda çift bağ içeren lipozomların birden fazla bölmeden oluştuğunu, çift bağ taşımayanların ise basit küresel bir yapıya sahip olduğunu saptadı.
Wang, çift bağı fazla olan lipozomlardaki akışkan zarları aşmanın tek başına daha kolay olabileceğini, ancak çok sayıdaki bariyerin ilacın salınımını yavaşlattığını söyledi. Wang ayrıca, çift bağı fazla olan akışkan lipozomların çok katmanlı soğanlar gibi eş merkezli küreler, hatta potansiyel olarak küreler içinde küreler oluşturabildiğini ifade etti.