Kontrollü İlaç Aktivasyonu için Yeni Yöntemler Bulundu
Fotoğraf : Numune istenen kalitede mi? Prof. Andreas Herrmann (sağdaki) ve Dr. Robert Göstl (soldaki) saflaştırılmış bir numuneye bakıyor ve deneylerde nasıl ilerleyeceklerine karar veriyorlar.
Yepyeni Bir Yaklaşım – İlaç Aktivasyonu için Ultrason
DWI – Leibniz – İnteraktif Malzemeler Enstitüsü araştırmacıları, ilaç ajanlarının aktivasyonu için tamamen yeni bir sistem geliştirmeyi başardılar. Benzersiz olan, tekniklerinin ultrasonik dalgaların kullanımını temel almasıdır.
Taşıyıcı moleküller ilaçları çevreler. Ultrason dalgaları ve ilgili mekanik kuvvetler, taşıyıcı moleküllerde kimyasal bağ ayrılmasına neden olur, bunun sonucunda aktif bileşenler açığa çıkar ve aktifleşir.
Enstitünün bilimsel direktör yardımcısı ve Makromoleküler Malzemeler ve Sistemler Başkanı (RWTH Aachen Üniversitesi) Prof. Dr. Andreas Herrmann açıklıyor: “Diğerleri arasında bizim yöntemimiz, klasik antibiyotiklerin ve bir antikanser ilacın üzerinde denendi. İlgili aktif bileşenlerin salınması ve bununla birlikte aktivasyonu, ilacın etkisini kontrol edebilmemiz için tam anlamıyla yeni olanaklar sağlıyor.” Profesör Andreas, bu projenin önde gelen bilim insanlarından biridir.
Araştırma ekibi, taşıyıcı unsurların türü ve yapısının yanı sıra bağlayıcı güçleri ve özellikleri bakımından da farklı olan; kimyasal, biyoinorganik ve biyokimyasal olmak üzere üç yeni yaklaşım sunuyor.
Bu yöntemle, taşıyıcı moleküllerin kovalent ve kovalent olmayan bağları spesifik olarak ve gerekli biçimde kırılabilir; böylece aktif bileşenlerin salınımı kontrol edilebilir ve zamanla dozajlanabilir.
Fotoğraf : Ultrason, ilaç (beyaz ve gri) sistemini taşıyıcı moleküllerden (mavi) seçerek aktive etmek için kullanılabilir. DWI – Leibniz – İnteraktif Malzemeler Enstitüsü’nden (Aachen) Prof. Andreas Herrmann ve Dr. Robert Göstl, kanser hücreleriyle (pembe) veya Staphylococcus aureus (açık yeşil) gibi bakterilerle mücadele etmek için alternatif ilaç salınımının ilk adımını temsil eden bir mekanizma geliştirdiler.
Klasik İlaç Tedavilerinin Zayıf Yönleri: Çok Yüksek Doz ve Doğru Olmayan Bölge
Hastaların ilaçlarla tedavisi, günümüzde sıklıkla kullanılan ve elimizdeki en önemli tıbbi tedavilerdendir. Bununla beraber ilaçların sistemik (ilaç doku içine veya mukozal boşluklara uygulanarak absorbe olması sağlanır ve kan dolaşımı ile etki yerine ulaştırılmış olur) kullanımları, arzu edilen tedavi ve yan etkiler arasında bir takastır.
İlgili dezavantajlar, ilacın seçicilik özelliğinin etkili olmamasıdır (aktif bileşenlerin, vücutta sadece istenilen yerlere etki etmemesi; diğer yapı ve olayları da etkilemesi) ve kabul edilmelidir. Bu, antibiyotiklerin yanı sıra antikanser ilaçları da etkiler.
Bununla birlikte; başlıca agresif etkileri tümör dokusuna yönelik olsa da aktif bileşenler, hem seçicilik özelliğinin hem de bölgesel dozajın kontrol edilememesi nedeniyle sağlıklı hücrelerde ve dokularda hasara neden olabilir. Hasar derecesi, hücrelerin ve dokuların ölümüne kadar gidebilir.
Hem ciddi yan etkiler hem de sistemik veya gereğinden fazla antibiyotik kullanımının kaçınılmaz sonucu antimikrobiyal direncin ortaya çıkmasıdır.
Bilim insanları, daha 2050’lerde çoklu ilaca dirençli patojenlerin milyonlarca canlının yaşamını tehlikeye atabileceği konusunda uyarıyor. Bu yüzden, bu tip bir tedavide; aktif bileşenleri vücut içinde “etki noktasında” hedefe teslim etmek için mümkün olduğunca hassas ve kontrol edilebilir biçimde tasarlanması gereklidir.
Sonofarmakoloji – Çeşitli Sorunlar için Modüler Bir İlke
Ekip, farmakoterapi için ortaya konulan eşsiz bir yaklaşımla, sistemik yan etkileri önleyen bir tasarım planladı. Üstelik, tedaviler mekansal çözünürlük ile tıbbi gereksinimlere ve klinik olarak belirlenmiş ilaç salınım tekniklerine göre biçimlendirilebilir. Buna bağlı olarak bu yaklaşımlar “sonofarmakoloji” denilen yeni bir çalışma alanının başlangıç noktası olabilir.
Bu çalışma; ışık kaynaklı ilaç aktivasyonu için tıpta ortaya çıkan, yakın zamanda kurulan fotofarmakoloji alanına benzeyen bir yaklaşımdır.
Optimizasyon proseslerinin ve sistemlerin düzenlenmesinin yanında, bilim insanları daha fazla adım atmaya başladılar.
“Önceki çalışmalarımızı temel alarak modüler bir ilke geliştirme aşamasındayız.” diyor bilimsel çalışmada kilit rol oynayan Dr. Robert Göstl ve devam ediyor: “Bizim hedefimiz herkesin farklı ilaçlar (örneğin kan pıhtılaşması için olanlar) için kendi taşıyıcı moleküllerini tasarlamasına imkan sağlamaktır.”
Dr. Robert Göstl, DWI’de bağımsız bir araştırma grubunun başkanı ve RWTH Aachen Üniversitesi’nde habilitanttır (yüksek doktora sahibi).
Proje, Andreas Herrmann ve Robert Göstl’ün şahsi uzmanlıklarının birleşimiyle gerçekleştirilmiştir. Bu arada, Andreas Herrmann aktif bileşenler için alternatif salınım sistemlerini araştırırken, Robert Göstl mekanokimya alanında araştırma çalışmaları yürütmektedir.
Çalışmalarını, Avrupa Araştırma Konseyi İleri Hibe SUPRABIOTICS (No. 694610) ve Volkswagen Vakfı (Freigeist-Fellowship, No. 92888) finanse etmektedir.
Kaynak : chemeurope.com
