חדשות 25.02.2018

הטכניון: טכנולוגיה חדשה לשחרור תרופות במקום המדויק בגוף באמצעות אור

הטכנולוגיה החדשה תוכל לשמש גם למטרות אחרות מלבד העברת תרופות: כדבק אוטם לפציעות חיצוניות ופנימיות, לקיבוע זמני של רקמות בזמן ניתוח וכפיגום מתכלה לגידול רקמות המיועדות להשתלה

ההתקדמות העצומה במדע הרפואה במאה השנים האחרונות הובילה לפיתוח תרופות יעילות למחלות שונות בכלל ולסרטן בפרט. עם זאת, התפזרותן האקראית של התרופות ברחבי הגוף מפחיתה את יעילותן ויתר על כן, גורמת לפגיעה ברקמות בריאות. זו הסיבה שחולי סרטן המטופלים בכימותרפיה סובלים מנשירת שיער ומבעיות מעי – רקמות המאופיינות בתחלופת תאים מהירה ולכן נפגעות מהתרופה, שעיקר פעילותה בבלימת חלוקת התאים.

זה הרקע למאמץ הכלל עולמי לפתח שיטות חכמות להובלת התרופה אל היעד המדויק בלי שתבוא במגע עם רקמות בריאות. כעת, במאמר בכתב העת ACS Applied Materials & Interfaces, מוצגת פריצת דרך שהושגה בהקשר זה בפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון בטכניון.

הדוקטורנטית אלונה שגן ופרופ'-משנה בעז מזרחי פיתחו טכנולוגיה חדשנית המאפשרת לשחרר את התרופה, לאחר צריכתה, רק ברקמה החולה שאליה היא מיועדת. זאת באמצעות אריזה פולימרית ייחודית שבה לכודים, מלבד התרופה, חלקיקי זהב ננומטריים. כאשר מאירים על האריזה מתחממים חלקיקי הזהב ומתיכים אותה, כך שהתרופה משתחררת.

בתרשים Light induced release מוצג הקונספט הכללי: התרופה מוזרקת למערכת הדם אך מופעלת רק במקום שנבחר, באמצעות הארה חיצונית לתוך הרקמה הרלוונטית

לדברי הדוקטורנטית אלונה שגן, חומרים רגישים לאור (photo-triggered materials) ממלאים תפקיד מרכזי ביישומים ביו-רפואיים רבים, אולם למרות הפוטנציאל העצום שלהם, רבים מהם אינם ישימים משתי סיבות: א. רעילות של האריזה הפולימרית עצמה; ב. נזק הנגרם על ידי אור עתיר אנרגיה (גלים קצרים).

חוקרי הטכניון פיתחו את האריזות הייחודיות כך שיותכו כתוצאה מהקרנה של אור בגלים ארוכים (NIR). כתוצאה מהקרנת האור מתחממים חלקיקי הזהב, מתיכים את אריזת הפולימר ומשחררים את התרופה. יתרונו העיקרי של NIR – אור הקרוב לאינפרה-אדום – בכך שהוא חודר את רקמות הגוף בלי לפגוע בהן.

"פיתחנו חומר עם נקודות היתוך משתנות, המאפשר לנו לשלוט בהיתוך באמצעות אורך הגל", מסביר פרופ'-משנה מזרחי. "היתרון הוא שהאריזות שלנו עשויות מפולימרים המאושרים על ידי ה-FDA (רשויות הבריאות האמריקאיות), ולכן אנחנו מעריכים שהדרך ליישום קליני תהיה קצרה יחסית".

החוקרים מעריכים כי הטכנולוגיה החדשה תוכל לשמש גם למטרות אחרות מלבד העברת תרופות, למשל כדבק אוטם לפציעות חיצוניות ופנימיות, לקיבוע זמני של רקמות בזמן ניתוח וכפיגום מתכלה לגידול רקמות המיועדות להשתלה. אולי אפילו כחומרים בעלי תכונות של תיקון עצמי (self-healing) לשימושים רפואיים ואחרים.

לדברי פרופ'-משנה מזרחי, "במאמר הנוכחי התמקדנו בקונספט ובחומר – כיצד ביכולתנו לייצר את החומר כך שיתאים לתכונות המכניות והפיזיקליות המבוקשות. השלב הבא, שאותו נפרסם במאמר נוסף בקרוב, כולל אריזות המכילות תרופה, כך שנוכל לבדוק את השיפור באפקטיביות של תרופות בעקבות השימוש בטכנולוגיה שפיתחנו".

למאמר המלא ב-ACS לחצו כאן

נושאים קשורים:  טכנולוגיה חדשה,  שחרור תרופות,  פולימרים,  אור NIR,  מחקרים
תגובות
 
האחריות הבלעדית לתוכנן של תגובות שיפורסמו על ידי משתמשי האתר, תחול על המפרסם ועליו בלבד. על המגיבים להימנע מלכלול בתגובות תוכן פוגעני או כל תוכן אחר, שיש בו משום פגיעה או הפרת זכויות של גורם כלשהו