Boston Çocuk Hastanesi Biyomateryaller ve İlaç İletimi Laboratuvarı Direktörü Dr. Daniel Kohane liderliğindeki ekip, ameliyat sonrası ağrı tedavisinde kullanılabilecek yeni bir lokal anestezi yöntemi geliştirdi. Farelerde test edilen sistem, anestezinin etkisini mevcut ticari formülasyonlardaki 4-8 saatlik süreden 2-3 haftaya kadar uzattı.
Nature Biomedical Engineering dergisinde yayımlanan araştırma, ameliyat sonrası ağrı kontrolünde kullanılan ve mevcut yöntemlerle genellikle 8-12 saat ya da en fazla bir gün etkili olan tedavilerin süresini artırmayı amaçlıyor.
Lipozomların yapısı salınımı yavaşlattı
Çalışmada, ilaçları vücuda kademeli biçimde vermek için kullanılan yağ moleküllerinden oluşan mikroskobik taşıyıcılar, yani lipozomlar incelendi. Genel kabul gören görüşün aksine, araştırmacılar suda çözünen (hidrofilik) ilaçların daha akışkan lipozomlardan çok yavaş sızabildiğini belirledi. Bu bulgu, Dr. Kohane’nin laboratuvarında çalışan araştırma mühendisi Dr. Yuan Wang tarafından ortaya kondu.
Yavaş salınım, lipozomların iç yapısındaki değişimle ilişkilendirildi. Lipit kuyruklarına çok sayıda çift kimyasal bağ eklenmesi moleküllerin sıkı biçimde paketlenmesini önlüyor ve zarları daha akışkan hale getiriyor.
Çift bağ taşımayan lipozomların basit küreler oluşturduğu, çok sayıda çift bağ içeren akışkan lipozomların ise eş merkezli kürelerden oluşan soğan benzeri katmanlar ya da küre içinde küre biçiminde bölmeler meydana getirdiği gözlendi. Wang, zarların daha akışkan olmasına rağmen bu çok katmanlı yapının ilacın dışarı çıkışını belirgin biçimde geciktirdiğini aktardı.
Tetrodotoksin farelerde test edildi
Ekibin sinir blokajı üzerindeki etkiyi ölçmek için kullandığı taşıyıcılar, kirpi balığı ve mavi halkalı ahtapotta bulunan güçlü uyuşturucu madde tetrodotoksin ile dolduruldu. Formülasyon farelerin bacaklarındaki sinir bölgesine enjekte edildi.
Aylar boyunca sürdürülen takipte, enjeksiyon yerinde veya vücudun başka bölgelerinde toksisiteye rastlanmadı. Bulgular, ilacın bölgedeki uyuşukluğu koruyacak miktarda salınırken vücudun maddeyi güvenli biçimde temizlemesine imkân tanıyacak kadar yavaş verildiğine işaret etti.
Opioid kullanımına alternatif olabilir
Boston Çocuk Hastanesi’nde pediatrik yoğun bakım uzmanı olan Dr. Daniel Kohane, uzatılmış salınımlı taşıyıcı kombinasyonunun ameliyat dönemi ağrılarında bağımlılık riski taşıyan opioidlerin yerine kullanılabileceğini belirtti. Kohane, yöntemin kronik ağrı tedavisinde değerlendirilmesi için de çalışmalara başladıklarını söyledi.
Araştırmada geliştirilen özel lipozomların yalnızca tetrodotoksini değil, çok çeşitli hidrofilik molekülleri de yavaş salabildiği kaydedildi. İnsanlardaki sinir bloklarının genellikle farelerdekinden daha uzun sürdüğü bilinse de tetrodotoksinin insanlarda henüz ticari kullanımı bulunmuyor. Araştırma verilerinin, ileride insanlarda haftalarca sürebilen lokal anestezi uygulamalarına imkân sağlayabileceği belirtiliyor.