वैद्यकशास्त्रात वापरल्या जाणाऱ्या बहुतेक स्थानिक भूल देणाऱ्या औषधांचा परिणाम आठ ते १२ तासांत, किंवा जास्तीत जास्त एका दिवसात संपतो. हा कालावधी नियमित प्रक्रियेसाठी पुरेसा असतो, परंतु शस्त्रक्रिया, आघात किंवा दीर्घकालीन वेदनेपासून सतत आराम आवश्यक असलेल्या रुग्णांसाठी तो अपुरा पडतो. बोस्टन चिल्ड्रन्स हॉस्पिटलमधील संशोधक गटाने आता एक इंजेक्टेबल औषध वितरण प्रणाली नोंदवली आहे, ज्याने उंदरांमध्ये दोन ते तीन आठवडे नसा बधिर ठेवल्या, तर त्यासोबत चाचणी केलेल्या व्यापकपणे वापरल्या जाणाऱ्या व्यावसायिक फॉर्म्युलेशनने सुमारे चार ते आठ तासांपर्यंतच परिणाम दिला.

Nature Biomedical Engineering मध्ये प्रकाशित झालेले हे निष्कर्ष, आधीच क्लिनिकल वापरात असलेल्या भूल देणाऱ्या औषधांचा प्रभावी कालावधी वाढवण्याचा मार्ग दर्शवतात. मानवांमध्ये नर्व ब्लॉक उंदरांपेक्षा जास्त काळ टिकतात, त्यामुळे हा दृष्टिकोन मानवांमध्ये अधिक अर्थपूर्ण दीर्घ वेदना नियंत्रणात रूपांतरित होऊ शकतो, आणि त्याचे इतर प्रकारच्या वेदनांवरही परिणाम होऊ शकतात, असे संशोधकांनी सुचवले.

लायपोसोम औषध सोडणी कशी नियंत्रित करतात

दशकांपासून, वैद्यकांनी लायपोसोम — लिपिड नावाच्या स्निग्ध रेणूंचे सूक्ष्म गोल — हळूहळू औषध वितरण करणारी साधने म्हणून वापरली आहेत, जी औषध शरीरातून नेतात आणि एकाच वेळी न सोडता हळूहळू बाहेर पडू देतात.

त्या लायपोसोमची रचना औषध किती वेगाने बाहेर पडते हे ठरवते, आणि तो दर एकाच वेळी दोन दिशांनी महत्त्वाचा ठरतो:

  • वेगवान सोडणीमुळे कमी कालावधीत अधिक तीव्र औषध परिणाम होतो.
  • वेगवान सोडणीमुळे अधिक विषारीपणाचा धोकाही वाढतो.

म्हणून, आपला पदार्थ हळूहळू सोडणारे फॉर्म्युलेशन केवळ अधिक सोयीचे नसते. ते उपचारात्मक डोस आणि हानिकारक डोस यांतील अंतर वाढवू शकते, औषधाचे प्रमाण उपयुक्त श्रेणीत जास्त काळ ठेवते, एकदम वाढून नंतर कमी होण्याऐवजी.

द्रव लिपिडांबद्दलची एक धारणा कोसळते

आतापर्यंत, संशोधकांनी सर्वसाधारणपणे असे मानले होते की औषधाचे रेणू अधिक "द्रव" लिपिडांपासून बनवलेल्या लायपोसोममधून सर्वात वेगाने बाहेर पडतात, आणि अधिक कडक, घट्ट बांधलेल्या लिपिडांमधून सर्वात हळू. डॅनियल कोहेन, M.D., Ph.D. यांच्या प्रयोगशाळेतील संशोधन अभियंता युआन वांग, Ph.D. यांनी ही अपेक्षा उलथून टाकली.

वांग यांनी दाखवले की अधिक द्रव लिपिडांपासून बनवलेले लायपोसोम प्रत्यक्षात हायड्रोफिलिक औषधे — पाण्याशी चांगले मिसळणारे किंवा त्यात विरघळणारे रेणू — अत्यंत हळू सोडतात. दुसऱ्या शब्दांत, पडद्याची द्रवता आणि सोडणीचा वेग यांतील संबंध वाहून नेल्या जाणाऱ्या औषधाच्या प्रकारावर अवलंबून असतो, आणि पाण्याशी प्रेम करणाऱ्या औषधांसाठी पारंपरिक नियम उलट दिशेने चालतो असे दिसते.

लिपिड अधिक द्रव करण्याचा एक मार्ग म्हणजे त्याच्या शेपटांना अनेक दुहेरी रासायनिक बंध जोडणे. ते दुहेरी बंध लिपिडांना तितकेच घट्ट एकत्र बांधू देत नाहीत, आणि नेमके हेच पडदा सैल करते. संशोधक गटाने त्या गुणधर्माचा तोटा न मानता रचना-नियंत्रक म्हणून वापर केला.

कांद्यासारखे गोल आणि बाहेर पडण्याचा मोठा मार्ग

अनेक गुंतागुंतीच्या प्रयोगांद्वारे, संशोधकांनी या आश्चर्यासाठी संरचनात्मक स्पष्टीकरण शोधले. अनेक दुहेरी बंधांनी बनवलेल्या लायपोसोमने बहु-कप्प्यांची रचना धारण केली, तर ते बंध नसलेल्या लायपोसोमने साधा गोल आकार तयार केला.

भूमितीतील हा फरक औषधाच्या रेणूला किती अंतर कापावे लागते हे बदलतो. जास्त दुहेरी बंध असलेल्या लायपोसोममध्ये, हायड्रोफिलिक औषधाला बाहेर पडताना अधिक लिपिड अडथळे येतात, आणि प्रत्येक अतिरिक्त अडथळा सोडणी अधिक हळू करतो.

"अनेक दुहेरी बंध असलेल्या लायपोसोममधील अधिक द्रव पडदे ओलांडणे सोपे असू शकते, परंतु अडथळ्यांची मोठी संख्या औषधाची सोडणी हळू करते," असे वांग म्हणाले. भरपूर दुहेरी बंध असलेले अधिक द्रव लायपोसोम स्वतःला एकाग्र गोलांमध्ये — कांद्यासारख्या थरांमध्ये — किंवा कदाचित गोलांमध्ये घातलेल्या गोलांमध्ये मांडू शकतात.

उंदरांमध्ये दोन ते तीन आठवडे बधिरता

त्या रचनेचा व्यावहारिक परिणाम म्हणजे तुलनात्मक फॉर्म्युलेशनपेक्षा बऱ्याच मोठ्या फरकाने जास्त काळ टिकणारा नर्व ब्लॉक. उंदरांमध्ये, नवीन धीम्या-सोडणीच्या इंजेक्टेबलने दोन ते तीन आठवडे टिकणारे भूल परिणाम निर्माण केले, तर व्यावसायिक फॉर्म्युलेशनने केवळ सुमारे चार ते आठ तास नसा बधिर ठेवल्या.

हा फरक विशेषतः लक्षणीय आहे कारण प्रयोगशाळेतील प्राणी हे सर्वात सहिष्णू चाचणीचे उदाहरण नाहीत. संशोधकांच्या मते, मानवांमध्ये नर्व ब्लॉक उंदरांपेक्षा जास्त काळ काम करतात, त्यामुळे या फॉर्म्युलेशनची मानवी आवृत्ती सध्याच्या मानकापेक्षा आणखी पुढे आराम वाढवू शकते.

दीर्घकाळ टिकणारे नर्व ब्लॉक काय बदलू शकतात

पुढील चाचणीत हा परिणाम टिकून राहिल्यास, त्याचे परिणाम ऑपरेशन थिएटरच्या पलीकडे पोहोचतात:

  • शस्त्रक्रियेतून बरे होणाऱ्या रुग्णांना पुन्हा पुन्हा डोस घेण्याऐवजी एकाच इंजेक्शनने काही दिवस किंवा आठवडे स्थानिक बधिरता मिळू शकते.
  • आघात आणि काही दीर्घकालीन वेदनांच्या स्थिती कमी पुनरावृत्ती प्रक्रियांनी आणि रुग्णांसाठी कमी व्यत्ययाने हाताळता येऊ शकतात.
  • पूर्णपणे नवीन औषधांऐवजी विद्यमान भूल देणाऱ्या औषधांना पुनर्रचनेद्वारे लक्षणीयरीत्या जास्त काळ कार्य करता येऊ शकते.

संशोधकांनी नमूद केले की ही प्रगती आधीच वापरात असलेल्या भूल देणाऱ्या औषधांचा प्रभावी कालावधी लक्षणीयरीत्या वाढवू शकते, आणि त्याचे इतर प्रकारच्या वेदनांवरही परिणाम होऊ शकतात. ही व्यापकता यंत्रणेच्या स्वरूपातून येते: नवकल्पना औषध कसे पॅकेज केले जाते आणि सोडले जाते यात आहे, औषधाच्या रेणूत नाही.

उरलेले प्रश्न

हे निष्कर्ष प्राण्यांच्या प्रयोगांतून आले आहेत, आणि त्यांचे क्लिनिकल प्रॅक्टिसमध्ये रूपांतर करण्यासाठी मानवी चाचण्या तसेच सुरक्षिततेकडे काळजीपूर्वक लक्ष देणे आवश्यक आहे. दीर्घकाळ कार्य करणारे नर्व ब्लॉक स्वतःचे विचार उपस्थित करतात — दीर्घ बधिरता, वाढीव औषध संपर्क नसाच्या ऊतींना हानी करत नाही याची खात्री करण्याची गरज, आणि आठवडाभर टिकणारा ब्लॉक प्रत्येक रुग्ण आणि प्रत्येक प्रक्रियेस अनुरूप आहे का हा व्यावहारिक प्रश्न.

तरीही, हा अभ्यास लायपोसोम कसे वागतात याबद्दलच्या दीर्घकालीन धारणेला आव्हान देतो आणि त्या शोधाचे रचना-तत्त्वात रूपांतर करतो. अनेक दुहेरी बंध असलेले द्रव पडदे पाण्यात विरघळणारी औषधे इतक्या प्रभावीपणे का धरून ठेवतात हे शोधून, बोस्टन चिल्ड्रन्स हॉस्पिटलच्या गटाने तासांऐवजी आठवड्यांत मोजल्या जाणाऱ्या वेदना निवारणाचा मार्ग रेखाटला आहे — असा वेळापत्रक ज्यापर्यंत सध्याची स्थानिक भूल देणारी औषधे पोहोचू शकत नाहीत.

हा लेख Medical Xpress च्या वृत्तांकनावर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.

Originally published on medicalxpress.com