Kemoterapi ilaçları, hedef almaları gereken dokuların ötesine geçtikleri ve yan etkilere neden oldukları zaman vücudun içinde toksisite oluşur. Bunun önlenmesi için bir “ilaç süngeri” tasarlandı. 3B yazıcı ile basılan silindir şeklindeki ilaç süngerinin, yüzeyleri ve iç kısımlarındaki oyuntular kemo emici bir polimerle kaplandı. İlaç süngeri üç boyutlu yazıcı ile basıldığı için, örneğin karaciğer kanserinde karaciğer gibi bir hedef organdan akan kanı taşıyan bir damar içerisine rahatça sığması sağlanabilir.
İlaç süngeri, Kaliforniya Üniversitesi (UC) Berkeley’de bulunan bilim insanları tarafından tanıtıldı. Domuzlarda, polimer kaplı bir ilaç emici prototipi, karaciğer kanseri için kullanılan bir kemoterapi ilacını yüzde 64 oranında alabildi.
Çalışma ekibi yürütücüsü kimyager ve biyomoleküler mühendis Nitash Balsara, “Kemoterapiyi uygulayacağınız belki birkaç saat süre için cerrahlar kan dolaşımına bir tel sokuyor ve süngeri bir stent gibi yerleştiriyor” dedi.
Çalışmanın ayrıntıları ACS Central Science dergisinde “Vücuda Yayılmadan Önce Kemoterapi İlaçlarını Yakalamada 3B Baskılı Emici” başlığı ile yer aldı. İlaç süngeri, minimal invaziv görüntü kılavuzlu endovasküler cerrahi prosedürler kullanılarak kemoterapi sırasında kullanım için tasarlandı.
Mission Bay Hastanelerinde girişimsel nöroradyoloji şefi olan Steven Hetts, kemoterapi ilaçlarını doğrudan tümörün bölgesine iletmek için kan dolaşımından kateterleri geçirerek göz ve beyin tümörlerini tedavi ediyor. Bu, tümöre maksimum dozu ve vücudun geri kalanına en az dozu vererek, yan etkileri en aza indirir. Birkaç yıl önce, Dr. Hett, fazla kemoyu gidermek için hedeflenen organdan çıkan kanın filtrelenmesi üzerine düşünmeye başladı. Böylece vücudun bütününe, ilacın çok daha azı ulaşacaktı.
Aküler ve yakıt hücreleri için iyonik polimerler konusunda uzmanlaşmış bir kimya mühendisi olan Nitash Balsara, Dr. Hetts’in çalıştığı araştırmacılardan biri. 2016 yılında, eski UC Berkeley ve Berkeley Lab doktora sonrası araştırmacısı Chelea Chen, yakıt hücrelerinde kullanılan polimerlerden farklı olarak, kemoterapi ilacı doksorubisini emen bir iyonik polimer tanımladı.
FDA’YA BAŞVURACAKLAR
Balsara, emicilerin petrol rafinerisinde kükürt gibi istenmeyen kimyasalları gidermek için kullanıldığını, bunu kemoterapiye uyguladıklarını söyledi. Berkeley’de doktora sonrası araştırmacısı olan Hee Jeung Oh, bir yıldan fazla bir süre boyunca, polimeri, çapraz bağları olan 3B baskılı bir silindire yapıştırmak, kişinin damarının içine yerleştirilebilir olacak şekilde mükemmelleştirmek için uğraştı.
Bilim insanları, ilaç süngerini bir domuzun damarına yerleştirip, akış yönünün üstüne enjekte edilen doksorubisinin ne kadarının, akış yönününün aşağısında olan emicide kaldığını ölçtüklerinde, ilacın yaklaşık yüzde 64’ünün çıkarıldığını gördüler. Görülebilecek yan etkilerden olan kan pıhtıları, damar duvarı diseksiyonu ve diğer biyouyumluluk sorunları gözlenmedi. Araştırmacılar, ACS Central Science makalesinde bu gelişmenin, kemoterapinin toksik yan etkilerini en aza indirmede önemli bir adım teşkil ettiğini vurguladılar.
Bilim insanları, cihazın sağlıklı bir domuz karaciğeri çıkışında uygulandığında ne kadar ilacın emileceğini belirlemeye çalışıyorlar. İlaç süngerinin, insanlarda birkaç yıl içinde test edilebileceği düşünülüyor. Dr. Hetts, bir sonraki adımın insanda ilk çalışmaları yapmak için FDA’dan şartlı onay almak olduğunu söyledi.
DİĞER İLAÇLARDA DA KULLANILABİLİR
İlaç süngerleri birçok tipte tümöre ve kemoterapi ilaçlarına uygulanabilir. Örneğin sepsis nedeni olan hastane enfeksiyonu etkenlerinden biri Acinetobacter Baumannii’de kullanılan, böbreklere zarar verebilen Kolşisin gibi yüksek güçlü antibiyotikler ve diğer tehlikeli ilaçları çıkarmak için de potansiyel olarak kullanılabilir.
