اليوم يستخدمون روبوتات المختبر لملء الكبسولات ، وهم يعملون على أتمتة العملية برمتها ، والتي يسمونها Pulsed ، للجزيئات المسيلة بشكل منتظم والمختومة للأدوية المغلفة. يعتقد McHugh أن هذه الأتمتة تقلل التكاليف وتجعل التكنولوجيا قابلة للتطوير. بفضل التعديلات الطفيفة على وصفة الكبسولة ، تتمزق الجسيمات النبضية مع تأخيرات واضحة يمكن التنبؤ بها ، تتراوح من أيام إلى أكثر من شهر.
في دراستهم الأخيرة ، أراد فريقهم معرفة مدى سرعة تحلل هذه الكبسولات في حيوان حي ، لذا قارنوا التوقيت في أنابيب الاختبار بتلك الموجودة في الفئران. في إحدى التجارب ، قاموا بتحميل الجسيمات الدقيقة بجزيئات فلورية صغيرة بدلاً من الدواء. مع الفئران ، قاموا بحقن حجم صغير من الكبسولات تحت جلد الحيوانات ، ثم قاموا بتتبع التألق مع انتشار الجزيئات إلى الخارج. باستخدام أنابيب الاختبار ، احتفظوا بالكبسولات في محلول ملحي في درجة حرارة الجسم وفحصوها لمعرفة متى انسكبت جزيئات الفلورسنت في المحلول. في جميع الحالات ، كان التوقيت مطابقًا. هذا يعني أن تنبؤات التوقيت المستندة إلى التجارب المعملية من المرجح أن تصمد جيدًا في الأجسام الحية.
كما اختبروا ما إذا كانت الجسيمات الدقيقة يمكن أن تحمل مواد بيولوجية دون إفسادها. اختبروا واحدًا – بيفاسيزوماب ، وهو الجسم المضاد الذي يعالج التنكس البقعي وبعض أنواع السرطان – عن طريق تحميل الدواء في جزيئات دقيقة مع مزيج من المواد الكيميائية المثبِّتة. بعد ثمانية عشر يومًا ، ظل العقار نشطًا بنسبة تزيد عن 90 بالمائة.
يتصور الفريق تصميم مكتبة من هذه الجسيمات يمكنها محاكاة جداول الجرعات المختلفة: يوميًا أو أسبوعيًا أو شهريًا أو ما بينهما ، اعتمادًا على المريض. على سبيل المثال ، في حين أنهم لم يختبروا بعد نظامهم باستخدام لقاحات Covid ، فإن الكبسولات الموصوفة في الدراسة الجديدة يمكن أن تتطابق مع التوقيت المطلوب لهم: جرعتان تعطى كل ثلاثة أو أربعة أسابيع.
يقول Kibret Mequanint ، مهندس الطب الحيوي بجامعة ويسترن أونتاريو ، والذي لم يشارك في العمل: “إنه حقًا اتجاه مهم لمستقبل توصيل الأدوية الخاضع للرقابة والمستمرة”. ومع ذلك ، يشير إلى أن الجسيمات الحالية ليست مثالية للأدوية التي تتطلب جرعات عدة مرات في اليوم – فهي لا تذوب بالسرعة الكافية.
مقارنةً بالحقن الأخرى أو الحبوب الفموية بطيئة الإطلاق ، فإن نتائج الجسيمات الدقيقة “مثيرة للغاية” ، كما تقول رحيمة بن حبور ، كيميائية البوليمرات في جامعة نورث كارولينا ، والتي لم تشارك مع فريق ماكهيو. “الخلاصة الرئيسية هنا هي استقرار علم الأحياء. أنا حقًا لقد أحببت ذلك “، كما تقول.
يستخدم فريق بن حبور PLGA لإنشاء غرسات تطلق الأدوية بمعدل بطيء وثابت ، دون انفجار أولي. (ترتفع مستويات الأدوية من الحقن عادةً قبل أن تنخفض إلى أسفل.) هذا ضروري للوقاية قبل التعرض لفيروس نقص المناعة البشرية ، أو PrEP ، والتي تتطلب من الشخص الحفاظ على تركيز معين من الدواء في مجرى الدم في جميع الأوقات للحماية. نشر فريقها ورقة بحثية في فبراير تفيد أنه بناءً على الاختبارات التي أجريت على قرود المكاك ، فإن غرساتهم يمكن أن تحافظ على تركيزات PrEP في الأشخاص لأكثر من خمسة أشهر.
يحذر بن حبور من أنه من غير الواضح عدد الجسيمات الدقيقة التي يمكن ضغطها في حقنة واحدة. الحجم الأقصى للحقن تحت الجلد للإنسان (مثل تلك التي أعطيت لفئران ماكهيو) هو 1.5 ملليلتر. هذا ليس مضمونًا ليكون مساحة كافية لجرعات متعددة ، خاصة الأدوية مثل PrEP التي تتطلب الكثير من الأدوية لكل جرعة. “السؤال الوحيد الذي لدي هو: هل يمكنهم تقديم ما يكفي؟ ” تقول.
