Core–Shell DOX-Loaded PLGA Electrospun Membrane Enables Sustained Local Drug Delivery for Preventing Postoperative Fibrosis after Glaucoma Filtration Surgery

المياه الزرقاء (الجلوكوما) هي لص صامت للرؤية، وهي حالة يرتفع فيها الضغط داخل العين ويؤدي ببطء إلى تلف العصب البصري. ولإيقاف ارتفاع هذا الضغط، غالبًا ما يجري الجراحون عملية ترشيح، حيث يتم إنشاء قناة تصريف جديدة صغيرة تسمح للسائل بالهروب. ومع ذلك، فإن جسم الإنسان مصمم لشفاء الجروح، وفي هذه الجراحة الدقيقة، تصبح هذه الغريزة الطبيعية هي العدو؛ فبينما تلتئم العين من الشق الجراحي، تتكون أنسجة ندبية فوق فتحة التصريف الجديدة، مما يؤدي إلى إغلاقها وتسبب فشل العملية. لعقود من الزمن، حاول الأطباء منع هذا التندب عن طريق تطبيق أدوية قوية تقتل الخلايا سريعة النمو المسؤولة عن الندبة. ومع ذلك، فإن هذه الأدوية سلاح ذو حدين؛ فهي شديدة السمية لدرجة أنها يمكن أن تضر بالأنسجة السليمة، كما أنها تُغسل بسرعة كبيرة تمنعها من أداء وظيفتها لفترة كافية. لقد كان التحدي يكمن في إيجاد طريقة لتوصيل جرعة دقيقة ولطيفة من الدواء في المكان المطلوب تمامًا، وإبقائها هناك لفترة كافية لمنع الندبة دون إلحاق الضرر بالعين.

لقد طور باحثون في المستشفى الأول التابع لكلية الطب بجامعة فوجيان والمستشفى التاسع لشؤون الناس في شنغهاي نهجًا جديدًا لحل هذه المشكلة. فبدلاً من تطبيق دواء سائل يختفي بسرعة، ابتكروا غشاءً مجهريًا مرنًا يعمل مثل رقعة بطيئة التحلل. هذا الغشاء مصنوع من بلاستيك آمن وقابل للتحلل الحيوي يُعرف باسم "بولي لاكتيك-كو-جليكوليك أسيد" (PLGA)، والذي يمكن للجسم تفكيكه طبيعيًا بمرور الوقت. وداخل هذا الغلاف البلاستيكي، قاموا بحجز "دوكسوروبيسين"، وهو دواء قوي معروف بقدرته على وقف نمو الخلايا. يكمن الابتكار الرئيسي في كيفية بناء هذا الغشاء؛ فباستخدام تقنية تسمى "الغزل الكهربائي متحد المحور"، والتي تعتمد على إطلاق تيار دقيق من السائل عبر مجال كهربائي لتدويره إلى ألياف، أنشأوا هيكلًا يكون فيه الدواء مخفيًا في اللب بينما يشكل البلاستيك الطبقة الخارجية. يحمي هذا التصميم الدواء ويضمن تسربه ببطء وثبات، بدلاً من خروجه دفعة واحدة.

لاختبار مدى نجاح هذه الفكرة، نظر الفريق أولاً في كيفية تأثير الدواء على الخلايا الليفية الملتحمية، وهي الخلايا المحددة التي تبني الأنسجة الندبية في العين. ووجدوا أن الدواء نجح في منع هذه الخلايا من التكاثر والتحرك، ولكن عند تركيزات معينة فقط. فإذا كانت الجرعة عالية جدًا، فإنها تقتل الخلايا بقوة مفرطة، مما قد يكون خطرًا، وإذا كانت منخفضة جدًا، فلن يكون لها أي تأثير. وقد استقروا على تركيز محدد يوقف الخلايا بفعالية دون التسبب في ضرر مفرط. بعد ذلك، فحصوا الغشاء نفسه تحت المجهر؛ كانت الألياف ناعمة ومنتظمة، وأكدت الاختبارات الكيميائية أن الدواء محبوس بنجاح داخل البلاستيك. وعند وضع الغشاء في بيئة عين محاكية، أطلق الدواء بانتظام على مدار عدة أيام، حيث وصل إلى نقطة تم فيها تسليم حوالي ثلثي الدواء بعد ثمانين ساعة، ثم استقر المستوى. هذا الإطلاق البطيء أمر بالغ الأهمية لأنه يبقي الدواء نشطًا خلال الأسابيع الحرجة التي تحاول فيها العين الالتئام.

انتقل الباحثون بعد ذلك إلى نموذج حي، حيث أجروا عملية الترشيح على الأرانب لمعرفة كيفية عمل الغشاء في نظام بيولوجي حقيقي. وقسموا الحيوانات إلى ثلاث مجموعات: تلقت المجموعة الأولى غشاءً بلاستيكيًا عاديًا بدون دواء، وتلقت المجموعة الثانية إسفنجة مشبعة بالدواء، والتي طُبقت على العين لبضع دقائق ثم شُطفت، محاكية بذلك المعيار الحالي للرعاية، بينما تلقت المجموعة الثالثة الغشاء الجديد المحمل بالدواء. كانت النتائج مذهلة؛ ففي المجموعة التي حصلت على الغشاء البلاستيكي العادي، انسدت فتحة التصريف بسرعة بسبب الأنسجة الندبية، وارتفع ضغط العين مرة أخرى إلى مستويات خطيرة في غضون أيام قليلة. أما المجموعة التي حصلت على الإسفنجة المشبعة، فقد حققت نتائج أفضل قليلاً، لكن الدواء غُسل بسرعة كبيرة، وسيطر التندب في النهاية، مما أدى إلى فشل فتحة التصريف بعد حوالي عشرة أيام.

في المقابل، أظهرت الأرانب التي تلقت الغشاء المحمل بالدواء نتيجة مختلفة تمامًا. فقد ظلت فتحات التصريف مفتوحة ووظيفية لفترة أطول بكما، حيث امتد متوسط وقت بقاء الموقع الجراحي إلى ما يقرب من عشرين يومًا. وظل ضغط العين في هذه الحيوانات منخفضًا ومستقرًا، بمتوسط يقل قليًا عن عشرة مليمترات زئبقية بعد ثمانية وعشرين يومًا من الجراحة، وهو تحسن ملحوظ مقارنة بالمجموعات الأخرى. والأهم من ذلك، لم يتسبب الغشاء في أي ضرر؛ فقد فحص الباحثون وجود أي علامات للالتهاب أو العدوى أو الضرر في الخلايا الشفافة على سطح العين، المعروفة باسم القرنية، ولم يجدوا أي شيء. لقد كان الدواء محصورًا داخل الغشاء، حيث عمل موضعياً في المكان المطلوب، ولم ينتشر ليسبب سمية في القلب أو أجزاء أخرى من الجسم.

تشير هذه الدراسة إلى أن دمج دواء في غشاء قابل للتحلل الحيوي وبطيء التحلل يوفر طريقة أكثر أمانًا وفعالية لمنع التندب بعد جراحة الجلوكوما مقارنة بالطرق الحالية. فمن خلال إبقاء الدواء في مكانه وإطلاقه تدريجيًا، يمنع الغشاء تكون الأنسجة الندبية دون السمية العالية المرتبطة بتطبيقات الأدوية التقليدية. وبينما يشير الباحثون إلى الحاجة لمزيد من الدراسات لتحديد التوقيت والجرعة المناسبين للاستخدام البشري، فإن هذا العمل يوضح مسارًا واضحًا للمضي قدمًا. إنه يحول مشكلة طبية صعبة إلى حل هندسي يمكن إدارته، مما يمنح الأمل في أن تنجح عمليات المستقبل بشكل أكبر، وتحافظ على الرؤية للمرضى الذين يواجهون حاليًا خطر التئام أعينهم ذاتيًا نحو العمى.