Nanostructured HPMC Gel Embedding Niclosamide‑Leciplex: A Biomaterials Approach to Cellulitis Treatment

त्वचा के संक्रमण डॉक्टरों और मरीजों दोनों के लिए एक आम और अक्सर जिद्दी समस्या है। जब किसी कट या कीड़े के काटने से त्वचा की सुरक्षात्मक परत टूट जाती है, तो बैक्टीरिया अंदर घुस सकते हैं, जिससे सेल्युलाइटिस (cellulitis) नामक एक दर्दनाक, लाल और सूजन वाली स्थिति पैदा होती है। हालांकि एंटीबायोटिक्स मानक उपचार हैं, लेकिन इन दवाओं के अत्यधिक उपयोग ने एक बढ़ता हुआ संकट पैदा कर दिया है: कई बैक्टीरिया, जिनमें एमआरएसए (MRSA) नामक एक खतरनाक स्ट्रेन भी शामिल है, ने उनके प्रति प्रतिरोधक क्षमता विकसित कर ली है। यह मरीजों के पास विकल्प कम कर देता है और डॉक्टरों के सामने एक कठिन चुनौती खड़ी कर देता है। नए समाधानों की खोज में, वैज्ञानिकों ने उन पुरानी दवाओं की ओर देखा है जो अप्रत्याशित तरीकों से काम कर सकती हैं। ऐसी ही एक दवा है निक्लोसामाइड (niclosamide), जिसे मूल रूप से मनुष्यों में कृमि संक्रमण के इलाज के लिए बनाया गया था। हालिया शोध से पता चला है कि यह कुछ बैक्टीरिया को उनकी आंतरिक ऊर्जा आपूर्ति को बाधित करके भी मार सकती है, लेकिन इस दवा में एक बड़ी खामी है: यह पानी में अच्छी तरह से नहीं घुलती है और इसे मुँह के जरिए लेने पर यह बहुत खराब तरीके से अवशोषित होती है, जिससे संक्रमण स्थल तक प्रभावी ढंग से पहुँचाना कठिन हो जाता है।

इस वितरण की समस्या को हल करने के लिए, शोधकर्ताओं की एक टीम ने एक विशेष जेल का उपयोग करके सीधे त्वचा पर निक्लोसामाइड लगाने का एक नया तरीका विकसित किया है। उनका दृष्टिकोण दवा को लेसिथिन-आधारित नैनोपार्टिकल्स (lecithin-based nanoparticles) नामक सूक्ष्म बुलबुलों के भीतर फंसाने का है, जो एक वाहन की तरह काम करते हैं ताकि दवा को त्वचा की गहरी परतों तक पहुँचाया जा सके जहाँ संक्रमण मौजूद होता है। इन बुलबुलों को फिर एक पादप-आधारित पॉलीमर से बने गाढ़े, सुखदायक जेल में समाहित किया जाता है। यह संयोजन दवा को त्वचा पर अधिक समय तक रहने, अपने आप में तुलना में गहराई तक जाने और समय के साथ धीरे-धीरे रिलीज होने की अनुमति देता है। शोधकर्ताओं ने चूहों पर इस नए फॉर्मूलेशन का परीक्षण किया जिन्हें उन्हीं बैक्टीरिया के कारण त्वचा संक्रमण हुआ था जो मानव सेल्युलाइटिस का कारण बनते हैं, और परिणाम बताते हैं कि यह विधि पारंपरिक एंटीबायोटिक्स पर निर्भर हुए बिना जिद्दी त्वचा संक्रमणों के इलाज के लिए एक शक्तिशाली नया उपकरण हो सकती है।

इस उपचार को बनाने की यात्रा दवा को त्वचा के अंदर पहुँचाने की चुनौती के साथ शुरू हुई। निक्लोसामाइड स्वाभाविक रूप से पानी के प्रति प्रतिरोधी है, जिसका अर्थ है कि इसे हमारे शरीर के तरल पदार्थों के साथ घुलने या त्वचा की सख्त बाहरी परत में प्रवेश करने में संघर्ष करना पड़ता है। शोधकर्ताओं ने पहले नैनोटेक्नोलॉजी दृष्टिकोण अपनाया, जिससे छोटे बुलबुले या लेसिथिन-आधारित नैनोपार्टिकल्स बनाए गए, जो एक वाहक के रूप में कार्य करते हैं। उन्होंने इन सूक्ष्म संरचनाओं को बनाने के लिए दवा को प्राकृतिक वसा और एक विशिष्ट प्रकार के नमक के साथ मिलाया। प्रत्येक सामग्री की मात्रा को सावधानीपूर्वक समायोजित करके, वे ऐसे बुलबुले बनाने में सक्षम रहे जो त्वचा की बाधाओं से फिसलने के लिए पर्याप्त छोटे थे और दवा को सुरक्षित रूप से रखने के लिए पर्याप्त मजबूत थे। टीम ने पाया कि इन बुलबुलों का सबसे अच्छा संस्करण लगभग 120 नैनोमीटर आकार का था—एक ऐसा पैमाना इतना छोटा कि लाखों बुलबुले एक पिन के सिर पर समा सकते हैं—और उन्होंने लगभग 99 प्रतिशत की दक्षता के साथ दवा को थामे रखा। इस उच्च दक्षता का अर्थ था कि निर्माण प्रक्रिया के दौरान मूल्यवान दवा का लगभग कोई नुकसान नहीं हुआ।

एक बार जब दवा सुरक्षित रूप से बुलबुलों के भीतर पहुँच गई, तो शोधकर्ताओं को दूसरी चुनौती का सामना करना पड़ा: बुलबुलों को त्वचा पर कैसे टिकाए रखा जाए। यदि इन्हें एक साधारण तरल के रूप में लगाया जाता, तो बुलबुले अपना काम करने से पहले ही बह जाते या उड़ जाते। इसे ठीक करने के लिए, उन्होंने दवा से भरे बुलबुलों को हाइड्रोक्सीप्रोपिल मिथाइलसेलुलोज (hydroxypropyl methylcellulose) से बने जेल में मिलाया, जो एक पदार्थ है जो पौधों के रेशों से प्राप्त होता है और तरल पदार्थों को गाढ़ा करने के लिए भोजन और दवाओं में आमतौर पर उपयोग किया जाता है। इस जेल को चिकना, फैलाने में आसान और त्वचा के लिए सुरक्षित बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया था, जिसका पीएच (pH) स्तर मानव त्वचा की प्राकृतिक अम्लता के अनुरूप था ताकि जलन न हो। परिणामी मिश्रण एक गाढ़ा, पीला जेल था जिसे सीधे घाव पर लगाया जा सकता था। शोधकर्ताओं ने परीक्षण किया कि यह जेल कैसे व्यवहार करता है और पाया कि यह फैलते समय आसानी से बहता है लेकिन अपना आकार भी अच्छी तरह से बनाए रखता है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि यह संक्रमित क्षेत्र पर काम करने के लिए पर्याप्त समय तक बना रहे।

इस नए उपचार का असली परीक्षण तब हुआ जब शोधकर्ताओं ने यह जांचा कि यह त्वचा के माध्यम से कितनी अच्छी तरह चलता है और बैक्टीरिया को कैसे मारता है। त्वचा के नमूनों का उपयोग करके प्रयोगशाला परीक्षणों में, यह जेल साधारण तरल रूप में लगाई गई दवा की तुलना में कहीं अधिक बेहतर साबित हुआ। जबकि तरल संस्करण मुश्किल से त्वचा में प्रवेश कर पाया, जेल ने दवा को निचली परतों तक जाने दिया जहाँ संक्रमण रहता है। यह पाया गया कि इस जेल प्रारूप में दवा को त्वचा के माध्यम से ले जाने में यह सात गुना अधिक प्रभावी है। इसके अलावा, जेल ने पूरे एक दिन तक दवा को धीरे-धीरे छोड़ा, जिससे संक्रमण स्थल को दवा की एक निरंतर धारा मिलती रही, बजाय एक त्वरित विस्फोट के जो तेजी से गायब हो जाता। सेल्युलाइटिस पैदा करने वाले बैक्टीरिया, जिसमें एमआरएसए (MRSA) जैसे ड्रग-रेसिस्टेंट स्ट्रेन भी शामिल है, के खिलाफ परीक्षण करने पर, जेल ने बैक्टीरिया की वृद्धि को रोकने की उल्लेखनीय क्षमता दिखाई। यह 0.96 माइक्रोग्राम प्रति मिलीलीटर जितनी कम सांद्रता पर भी प्रभावी था, जो कि तरल रूप में दवा के लिए आवश्यक स्तर से काफी कम है।

यह देखने के लिए कि क्या ये प्रयोगशाला परिणाम वास्तविक उपचार में बदलेंगे, टीम ने मानव सेल्युलाइटिस की नकल करने वाले त्वचा संक्रमण वाले चूहों पर जेल का प्रयोग किया। परिणाम आश्चर्यजनक थे। नए जेल से उपचारित चूहों के घाव नाटकीय रूप से सिकुड़ गए, और संक्रमित क्षेत्र दस दिनों के भीतर एक वर्ग सेंटीमीटर से भी कम रह गया। इसके विपरीत, साधारण तरल रूप में दवा से उपचारित चूहों के घाव बड़े रहे या बढ़ भी गए, और बिना उपचार वाले चूहों को गंभीर, फैलते हुए संक्रमणों का सामना करना पड़ा। शोधकर्ताओं ने सूक्ष्मदर्शी के नीचे त्वचा के ऊतकों की भी जांच की और पाया कि जेल से उपचारित चूहों की त्वचा सामान्य रूप से ठीक हो रही थी, जिसमें सूजन और जलन कम थी, जबकि अन्य समूहों में निरंतर क्षति और संक्रमण के लक्षण दिखाई दे रहे थे। अध्ययन यह निष्कर्ष निकालता है कि यह नया जेल फॉर्मूलेशन दवा की सीमाओं को सफलतापूर्वक पार करता है, जो दवा को ठीक वहीं पहुँचाकर सेल्युलाइटिस के इलाज का एक सुरक्षित, प्रभावी और रोगी के अनुकूल तरीका प्रदान करता है जहाँ इसकी सबसे अधिक आवश्यकता होती है।