بقلم ديفيد نَت، جامعة كورنيل
تحرير: غابي كلارك — مراجعة: روبرت إيغان
قد يجد الأطفال وكبار السن الذين يواجهون صعوبة في مضغ الأقراص التقليدية وابتلاعها وسيلة أسهل للحصول على تسكين الألم. فقد طور باحثون في جامعة كورنيل غشاءً نانويًا ليفيًا سريع الذوبان للغاية قادرًا على توصيل مزيج من ثلاثة أدوية، بحيث يتحرر 90% من تركيبة الدواء في أقل من ثانيتين.
نُشرت النتائج في المجلة الدولية للصيدلانيات (International Journal of Pharmaceutics). وقاد المشروع تامر أوْيار، الأستاذ المشارك في علوم الألياف والتصميم المتمحور حول الإنسان في كلية البيئة البشرية، بينما كانت الباحثة الرئيسية في الدراسة أسلي تشلبي أوغلو، وهي باحثة سابقة في مرحلة ما بعد الدكتوراه.
وبصفته متخصصًا في علوم الألياف، تمتد أبحاث أوْيار إلى مجالات متنوعة تشمل المنسوجات، والترشيح، وتغليف الأغذية، والزراعة، والرعاية الصحية. ويرجع هذا التنوع إلى الإمكانات الكبيرة التي توفرها الألياف النانوية (Nanofibers)، التي يقل قطرها بنحو ألف مرة عن قطر شعرة الإنسان، ولذلك تمتلك مساحة سطحية هائلة تتيح لها التفاعل بسهولة أكبر مع الوسط المحيط بها.
لماذا برزت السيكلودكسترينات؟
عند اختيار النوع المناسب من الألياف النانوية، لم يتجه الباحثون إلى الخيارات التقليدية التي تفضلها صناعة الأدوية، مثل البوليمرات الصالحة للأكل، وإنما اختاروا مادة مختلفة هي السيكلودكسترين (Cyclodextrin)، وتحديدًا هيدروكسي بروبيل-بيتا-سيكلودكسترين (Hydroxypropyl-β-cyclodextrin)، وهو قليل السكاريد حلقي يُنتج من النشا.
وكان مختبر أوْيار قد طور سابقًا غشاءً ليفيًا قائمًا على السيكلودكسترين، تمكن من إزالة نحو 90% من الملوث البلاستيكي الدقيق تريكلوسان من الماء.
وأوضح أوْيار أن العديد من التركيبات الدوائية تحتوي على أدوية لا تذوب بسهولة في الماء، لكن المصفوفة الليفية للسيكلودكسترين تساعد على زيادة ذوبانية الأدوية في الماء وتوافرها الحيوي، إضافة إلى المساعدة في إخفاء طعمها غير المستساغ.
تصنيع أنظف وأكثر ملاءمة للبيئة
يُنتج الغشاء الليفي النانوي باستخدام عملية تُعرف باسم الغزل الكهربائي (Electrospinning)، حيث يعمل المجال الكهربائي على سحب ألياف فائقة الرقة من سائل، وكان السائل المستخدم في هذه الحالة هو الماء.
وبما أن الغزل الكهربائي تقنية متاحة تجاريًا، فإن هذا النهج يتمتع بإمكانات جيدة للتوسع في الإنتاج.
وقال أوْيار إن الباحثين يستخدمون عادة مذيبات عضوية لإذابة الأدوية ومعالجتها، أما في هذا النظام فقد استخدموا الماء فقط مع السيكلودكسترين والدواء نفسه، ولذلك فإن العملية، بحسب وصفه، «نظيفة وصديقة للبيئة».
من دواء واحد إلى مزيج من ثلاثة أدوية
في البداية ركز الباحثون على إعداد تركيبة تحتوي على دواء واحد، لكنهم سرعان ما قرروا تحدي أنفسهم بإدخال ثلاثة أدوية في الغشاء نفسه:
حمض أسيتيل الساليسيليك (Acetylsalicylic acid) المعروف باسم الأسبرين.
الباراسيتامول (Paracetamol).
الكافيين (Caffeine).
وتتطابق هذه المجموعة ونِسَب مكوناتها مع تركيبة المسكن التجاري إكسدرين (Excedrin)، المستخدم على نطاق واسع لعلاج الصداع والصداع النصفي.
لكن قبل إعداد الغشاء النهائي، عملت تشلبي أوغلو وطالب الدكتوراه محمود أبو الخير، وهو أحد المشاركين في تأليف البحث، على فهم التعقّد والتفاعلات بين الأدوية الثلاثة والسيكلودكسترين.
وكان الغشاء الناتج، الذي يشبه في شكله شرائط إنعاش النفس الفموية، أول نظام من الألياف النانوية يتمكن من إطلاق مزيج مكون من ثلاثة أدوية.
ولاختبار كفاءة النظام، أعد الباحثون أيضًا تركيبة مسحوقية لاستخدامها كمرجع للمقارنة.
وكان الفرق واضحًا للغاية: فقد ذاب الغشاء الليفي النانوي وأطلق 90% من محتواه الدوائي في أقل من ثانيتين، بينما لم يطلق الشكل المسحوق سوى 30% من محتواه خلال الفترة نفسها.
وقال أوْيار إن هذه النتيجة كانت مفاجئة للباحثين؛ إذ لم يتوقعوا هذا الذوبان فائق السرعة، إلى جانب التحرر المرتفع للدواء خلال فترة زمنية قصيرة جدًا مقارنة بالشكل المسحوق. وأضاف أن القرص الدوائي التقليدي يحتاج إلى وقت أطول بكثير حتى يذوب ويحرر محتواه.
إمكانات تتجاوز الأقراص التقليدية
لا تقتصر أهمية الغشاء الليفي النانوي على مساعدة الأشخاص الذين يجدون صعوبة في ابتلاع الأقراص؛ إذ يرى أوْيار أنه يمكن أن يوفر توصيلًا أكثر كفاءة للمسكنات لأي شخص يستخدم هذه الأدوية.
ويقول الباحث إن إثبات صحة المفهوم هذا يفتح المجال أمام تطوير تركيبات تحتوي على دواءين أو ثلاثة أدوية أو حتى عدد أكبر من الأدوية داخل الغشاء الليفي النانوي نفسه، مع إمكانية تطوير تركيبات دوائية أخرى مستقبلًا.
معلومات البحث
Asli Celebioglu et al.
Fast-dissolving cyclodextrin nanofibers loaded with acetylsalicylic acid, paracetamol and caffeine combination for the pain treatment
International Journal of Pharmaceutics (2026)
DOI: 10.1016/j.ijpharm.2026.127211
