Φαρμακευτικά νανορομπότ «κολυμπούν» μέσα στο στομάχι θεραπεύοντας λοιμώξεις και έλκη

Τα νανο-οχήματα, το καθένα περίπου όσο το μισό πλάτος μιας ανθρώπινης τρίχας, εισέρχονται στο στομάχι από το στόμα και κολυμπούν μέσα στα γαστρικά οξέα, απελευθερώνοντας τα αντιβιοτικά που περιέχουν.

Οι μηχανικοί του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Σαν Ντιέγκο, με επικεφαλής τους καθηγητές νανομηχανικής Τζόεφ Γουάνγκ και Λιανγκφάνγκ Ζανγκ, έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό Nature Communications.

Η νέα τεχνολογία μπορεί να αποτελέσει μια εναλλακτική μέθοδο για τη θεραπεία των παθήσεων του στομάχου, όπως λοιμώξεων και ελκών. Τα γαστρικά οξέα συχνά καταστρέφουν τα φάρμακα (αντιβιοτικά κ.ά.) που χορηγούνται από το στόμα, γι' αυτό οι ασθενείς αναγκάζονται να παίρνουν παράλληλα άλλα φάρμακα (τους αναστολείς αντλίας πρωτονίων), που όμως μπορεί να έχουν παρενέργειες μετά από μακρόχρονη χρήση.

Οι νέες φαρμακευτικές νανομηχανές –που καθιστούν περιττούς τους αναστολείς αντλίας πρωτονίων– διαθέτουν έναν ενσωματωμένο μηχανισμό, ο οποίος μπορεί να εξουδετερώσει τα γαστρικά οξέα κι έτσι να είναι αποτελεσματικά τα φάρμακα που απελευθερώνονται μέσα στο στομάχι.

Κάθε νανομηχανή αποτελείται από έναν σφαιρικό πυρήνα από μαγνήσιο, επικαλυμμένο από ένα εσωτερικό προστατευτικό στρώμα από διοξείδιο του τιτανίου, ένα μεσαίο στρώμα του αντιβιοτικού κλαριθρομυκίνη και ένα εξωτερικό στρώμα από ένα θετικά φορτισμένο πολυμερές, που επιτρέπει στο «όχημα» να προσκολλάται στα τοιχώματα του στομάχου.

Οι νανομηχανές προωθούνται χρησιμοποιώντας τα ίδια τα οξέα του στομάχου. Ο πυρήνας μαγνησίου αντιδρά με το γαστρικό οξύ, δημιουργώντας ένα ρεύμα μικροφυσαλίδων υδρογόνου, που προωθούν τις «προπέλες» των νανομηχανών μέσα στο στομάχι.

Με παρόμοιο τρόπο, η νανομηχανή μειώνει προσωρινά την οξύτητα του στομαχιού, αυξάνοντας το επίπεδο του pH αρκετά, ώστε να απελευθερώνεται με ασφάλεια το φάρμακο. Το φυσιολογικό pH του στομάχου αποκαθίσταται σε περίπου 24 ώρες. Οι νανομηχανές είναι φτιαγμένες σε μεγάλο βαθμό από βιοδιασπώμενα υλικά, που διαλύονται μέσα στο στομάχι χωρίς επιβλαβή κατάλοιπα.

Μέχρι στιγμής οι νανομηχανές έχουν δοκιμαστεί σε πειραματόζωα (ποντίκια) που έπασχαν από ελικοβακτήριο του πυλωρού (Helicobacter pylori). Η θεραπεία γινόταν καθημερινά επί πέντε μέρες και αποδείχθηκε πιο αποτελεσματική από τη συμβατική. Αν και ενθαρρυντικές οι πρώτες δοκιμές, η έρευνα βρίσκεται σε αρχικό στάδιο. Θα ακολουθήσουν δοκιμές σε μεγαλύτερα ζώα, προτού γίνουν σε ανθρώπους.

(Πηγή: ΑΠΕ-ΜΠΕ)