Comparative ocular and systemic pharmacokinetics of lifitegrast delivered by an eye drop and chamber- and surface-loaded contact lenses in rabbits
यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि दवा-युक्त कॉन्टैक्ट लेंस, विशेष रूप से सतह-लक्षित विन्यास, खरगोशों में पारंपरिक आई ड्रॉप्स की तुलना में लिफिटेग्रास्ट (lifitegrast) के ओकुलर और सिस्टमिक एक्सपोजर दोनों को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाते हैं, जो पारंपरिक नेत्र संबंधी वितरण की फार्माकोकाइनेटिक सीमाओं को दूर करने के लिए एक आशाजनक रणनीति प्रदान करता है।
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आंखों का उपचार समय और मात्रा का एक खेल है। आंख की सतह एक नाजुक, स्व-सफाई प्रणाली है जो लगातार बाहरी पदार्थों को बहा देती है। जब कोई व्यक्ति मानक आई ड्रॉप (आंख में डालने वाली दवा) का उपयोग करता है, तो तरल पदार्थ पलक के नीचे की छोटी जेब को भर देता है, लेकिन आंख की प्राकृतिक निकासी और पलक झपकने की क्रिया कुछ ही मिनटों में अधिकांश को बहा देती है। इस तीव्र निकासी का अर्थ है कि दवा का केवल एक बहुत छोटा हिस्सा ही उन गहरे ऊतकों तक पहुँच पाता है जहाँ सूजन या संक्रमण से लड़ने के लिए इसकी आवश्यकता होती है। ड्राई आई डिजीज (सूखी आंख की बीमारी) जैसी पुरानी स्थितियों के लिए, जहाँ लक्ष्य कई घंटों तक आंख पर दवा का एक स्थिर स्तर बनाए रखना होता है, यह क्षणिक संपर्क उपचार को कठिन और असंगत बना देता है। मरीज अक्सर आवश्यक दवा के स्तर को बनाए रखने के लिए संघर्ष करते हैं, जिससे बार-बार दवा लगाने का एक चक्र बन जाता है जो शायद ही कभी खराब वितरण की अंतर्निहित समस्या को हल कर पाता है।
शोधकर्ताओं ने लंबे समय से आंखों पर दवा को अधिक समय तक रोकने के तरीकों की तलाश की है, और एक आशाजनक मार्ग चिकित्सीय कॉन्टैक्ट लेंस (therapeutic contact lens) है। एक मानक लेंस के विपरीत जो दृष्टि सुधार के लिए आंख पर बैठता है, एक ड्रग-लोडेड लेंस को एक रिज़र्वोायर (भंडार) के रूप में कार्य करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो सीधे सतह पर धीरे-धीरे दवा छोड़ता है। हालाँकि, जबकि वैज्ञानिकों ने प्रयोगशाला में ये लेंस बनाए हैं, इस बात का सीधा प्रमाण बहुत कम है कि वे पारंपरिक ड्रॉप की तुलना में वास्तव में आंख के ऊतकों में अधिक दवा पहुँचाते हैं। खरगोबों पर किए गए एक नए अध्ययन ने इस अनिश्चितता को सुलझाने के लिए एक मानक आई ड्रॉप बनाम दो अलग-अलग प्रकार के प्रोटोटाइप कॉन्टैक्ट लेंस की तुलना करने का लक्ष्य रखा, जिसमें यह सटीक रूप से मापा गया कि कितनी दवा, लिफिटेग्रास्ट (lifitegrast), कॉर्निया, कंजंक्टिवा और आंख के अन्य हिस्सों में पहुँची।
टीम ने ड्राई आई डिजीज के इलाज के लिए उपयोग की जाने वाली एक विशिष्ट दवा, जिसे लिफिटेग्रास्ट के रूप में जाना जाता है, पर काम किया, जो आंख की सतह को नुकसान पहुँचाने वाली सूजन को रोकने का काम करती है। उन्होंने खरबों के लिए तीन वितरण विधियाँ तैयार कीं: एक मानक आई ड्रॉप, एक आंतरिक कक्ष वाला कॉन्टैक्ट लेंस जिसमें तरल दवा रखी गई थी, और एक सतह पर दवा लेपित (coated) वाला कॉन्टैक्ट लेंस। शोधकर्ताओं ने इन उपचारों को जानवरों को दिया और फिर बारह घंटों की अवधि के दौरान रक्त और विभिन्न नेत्र ऊतकों में मौजूद दवा की मात्रा को सावधानीपूर्वक मापा। उन्होंने समाधानों की सुरक्षा का भी परीक्षण किया ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि वे आंखों में जलन पैदा नहीं करेंगे।
परिणामों ने स्पष्ट रूप से दिखाया कि वितरण विधि के आधार पर आंख दवा को कैसे संभालती है। जब दवा आई ड्रॉप के रूप में दी गई, तो यह रक्त और नेत्र ऊतकों में तेजी से दिखाई दी लेकिन उतनी ही तेजी से गायब भी हो गई, और दो घंटे के भीतर स्तर पता लगाने योग्य सीमाओं से नीचे गिर गया। इसके विपरीत, कॉन्टैक्ट लेंस ने दवा को सिस्टम में बहुत लंबे समय तक बनाए रखा। आंतरिक कक्ष वाले लेंस ने दवा को धीरे-धीरे और लगातार छोड़ा, जिससे लेंस पहनने के पूरे छह घंटों के दौरान आंख में एक निरंतर उपस्थिति बनी रही। सतह पर कोटिंग वाले लेंस ने तुरंत दवा का एक बड़ा विस्फोट (burst) छोड़ा, जिसके बाद धीमी गति से रिलीज हुई, लेकिन इसने ड्रॉप की तुलना में लंबे समय तक दवा को पता लगाने योग्य बनाए रखा।
जब शोधकर्ताओं ने आंख के ऊतकों के कुल एक्सपोजर (संपर्क) की गणना की, तो लेंस ड्रॉप की तुलना में बहुत अधिक प्रभावी साबित हुए। आंतरिक कक्ष वाले लेंस ने ड्रॉप की तुलना में कॉर्निया में दवा की मात्रा को तीन गुना बढ़ा दिया। सतह पर कोटिंग वाले लेंस का परिणाम और भी नाटकीय था, जिसने कॉर्निया में दवा के एक्सपोजर को 111 गुना तक बढ़ा दिया। यह भारी वृद्धि बताती है कि कॉन्टैक्ट लेंस ने सफलतापूर्वक आंख की दवा को बहा देने की प्राकृतिक प्रवृत्ति पर विजय प्राप्त की। अध्ययन में यह भी पाया गया कि लेंसों ने दवा को आंख में लंबे समय तक बनाए रखा क्योंकि उन्होंने प्रीकॉर्नियल क्षेत्र (precorneal area) से तरल के साफ होने की दर को धीमा कर दिया, जिससे दवा लेंस और आंख के बीच एक पतली परत में फंस गई जहाँ इसे अवशोषित किया जा सके।
यह समझने के लिए कि यह ठीक कैसे हुआ, शोधकर्ताओं ने एक कंप्यूटर मॉडल बनाया जो आंख के ऊतकों में दवा की गति का अनुकरण (simulate) करता था। इस मॉडल ने पुष्टि की कि लेंसों ने आंख द्वारा दवा को संसाधित करने के तरीके को बदल दिया। चैंबर-लोडेड लेंस के लिए, मॉडल ने दिखाया कि लेंस के होने के दौरान आंख की सतह से दवा के निष्कासन की दर काफी कम हो गई। सतह-लोडेड लेंस के लिए, मॉडल ने संकेत दिया कि दवा कॉर्निया में बहुत तेजी से अवशोषित हुई, संभवतः इसलिए क्योंकि दवा की उच्च सांद्रता सीधे ऊतक के विरुद्ध रखी गई थी। अध्ययन ने यह भी देखा कि ये निष्कर्ष मनुष्यों में कैसे अनुवादित हो सकते हैं। मानव आंख के आकार के लिए मॉडल को समायोजित करके, शोधकर्ताओं ने सिम्युलेट किया कि कॉन्टैक्ट लेंस की एक एकल दैनिक खुराक, आई ड्रॉप की दो दैनिक खुराकों के समान स्तर का दवा एक्सपोजर मानव कॉर्निया में प्रदान कर सकती है।
अध्ययन में यह नहीं पाया गया कि लेंस चुनौतियों से मुक्त थे। सतह-लोडेड लेंस, हालांकि सबसे अधिक दवा पहुँचाता था, उसने प्रारंभिक अवशोषण के बाद कॉर्निया से दवा के निष्कासन की दर को भी तेज कर दिया, संभवतः इसलिए क्योंकि दवा की उच्च सांद्रता ने कुछ दवा को वापस सतह की ओर धकेल दिया। इसके अतिरिक्त, जबकि लेंसों ने आंख में दवा की मात्रा बढ़ा दी, उन्होंने रक्तप्रवाह में भी दवा की मात्रा बढ़ा दी, जिससे सुरक्षा संबंधी प्रश्न उठे जिनके लिए आगे की जांच की आवश्यकता है। शोधकर्ताओं ने उल्लेख किया कि इन विशिष्ट लेंसों को लंबे समय तक पहनने की सुरक्षा का पूरी तरह से परीक्षण नहीं किया गया है, और सतह-लोडेड संस्करण में उपयोग की गई उच्च सांद्रता का जलन के लिए उसी तरह से परीक्षण नहीं किया गया था जैसे कम सांद्रता का किया गया था।
अंततः, यह शोध पहला प्रत्यक्ष प्रमाण प्रदान करता है कि कॉन्टैक्ट लेंस ड्रॉप की तुलना में आंख के ऊतकों तक दवा की मात्रा को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ा सकते हैं। अध्ययन दर्शाता है कि दवा को सतह पर रोककर और आंख की प्राकृतिक सफाई प्रक्रिया को धीमा करके, लेंस वर्तमान आई ड्रॉप उपचारों की प्रमुख सीमा को पार कर सकते हैं। जबकि सतह-लोडेड लेंस ने दवा वितरण में सबसे नाटकीय वृद्धि दिखाई, चैंबर-लोडेड लेंस ने अधिक नियंत्रित, स्थिर रिलीज प्रदान की। निष्कर्ष बताते हैं कि भविष्य में, दवा-लोडेड लेंस का एक एकल दैनिक अनुप्रयोग कई दैनिक आई ड्रॉप की आवश्यकता को समाप्त कर सकता है, जो पुरानी नेत्र स्थितियों के इलाज के लिए एक अधिक सुसंगत और प्रभावी तरीका प्रदान करेगा। हालाँकि, लेखक आगाह करते हैं कि ये परिणाम पशु अध्ययनों और सिमुलेशन पर आधारित हैं, और इससे पहले कि ऐसा उपचार वास्तविकता बने, मनुष्यों में सुरक्षा और प्रभावकारिता की पुष्टि करने के लिए आगे के काम की आवश्यकता है।
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