ناقشت كلية الصيدلة أطروحة الدكتوراه الموسومة “الجسيمات النانومترية المصنعة من السريسين والمحملة بدواء الباكليتاكسل للتوصيل الرئوي: التحضير والتوصيف وتقييمها خارج وداخل الجسم الحي”، للطالب مصطفى عكلة كاظم ومشرفته الأستاذ الدكتورة نوال عياش رجب في فرع الصيدلانيات. هدفت الدراسة إلى صياغة جسيمات نانومترية مصنعة من بروتين السريسين وتحتوي على الباكليتاكسيل بهدف توفير توصيل مستهدف للرئتين عن طريق الإستنشاق بإستخدام جهاز الرذاذ. تم تطبيق طريقة تصميم التجربة لتحضير الجسيمات النانوية. وقد استخدمت طريقتان متزامنتان وهما التجميع الذاتي والتحليل الغشائي لتحضير الجسيمات النانوية المصنعة من بروتين السيريسين المحملة بباكليتاكسيل. وهدفت طريقة تصميم التجربة إلى دراسة تأثير أربعة عوامل على الاستجابات التي هي (حجم الجسيمات، مؤشر التوزيع، وكفاءة الإنحباس). تضمنت العوامل تراكيز السيريسين و البولوكسامير ٤٠٧ وسرعة التحريك ووقت التحريك. تم فحص الجسيمات النانوية من حيث حجم الجسيمات، مؤشر التوزيع، وكفاءة الانحباس، ثم تم تحسينها بإستخدام الصفة المرغوبة من خلال التصميم التجريبي القائم على الكومبيوتر بإستخدام برنامج ® Design Expert. بعد ذلك، تم إختيار التراكيب المحسنة لدراسة تحرر الدواء في المختبر. بناءاً على بيانات هذه الدراسة والصفات الأخرى المثلى ، تم تحديد الصيغة المختارة. خضعت التركيبة المختارة المكونة من (٠,٦٪ باكليتاكسل ، 5,4 % من البولوكسامير٤٠٧، و 1,8% من السريسين) لعدد من عمليات التوصيف بما في ذلك تقييمات جهد زيتا، والدراسات الشكلية للجسيمات بواسطة المجهر الإلكتروني الناقل ، ودراسات السمية الخلوية في المختبر بإستخدام خلايا سرطان الرئة A-549، وإختبار ترسب الرذاذ في الرئتين في المختبر. ثم تم إعطاء التركيبة المختارة ومنتج ®Taxol بشكل منفصل للجرذان عن طريق الإستنشاق لقياس كمية الباكليتاكسيل المترسبة في الرئتين، ودراسات الأنسجة المرضية، ودراسات التصوير الحيوي. أظهرت النتائج أن تراكيز السيريسين وبولوكسامير ٤٠٧ كانت المتغيرات الأكثر تأثيراً على حجم الجسيمات. بالنسبة لمؤشر التوزيع، كان المتغير الأكثر تأثيراً هو تركيز السيريسين؛ بينما كانت سرعة التحريك وتركيز بولوكزامير هما أكثر المتغيرات فعالية على نسبة الإحتباس. إقترحت عملية التحسين الأمثل ثلاث صيغ وهي (S1 و S2 و S3) التي كانت تتمتع بأعلى صفة المرغوبية (أكثر من ۹٤٪). كان تحرر باكليتاكسيل من الجسيمات النانوية في المختبر بطيئاً ومسيطراً عليه خلال ٢٤ ساعة لجميع التراكيب المحسنة الثلاثة. أظهرت التركيبة المختارة S3 نتائج أفضل من حيث حجم الجسيمات (أقل من 200 نانومترسواء كانت سائلة أو مجففة بالتجميد) وكان مؤشر التوزيع يساوي ٠,٢٤١ ، نسبة الاحتباس (82%) بالإضافة إلى بيانات تحررالباكليتاكسل في المختبر (85٪ في ٢٤ ساعة)؛ لذلك تم اختيارها كأفضل صيغة. كان الجهد الكهربائي (زيتا) (-٢٨،٠٢ مللي فولت). أكدت تقنية المجهر الإلكتروني الناقل أن الجسيمات النانوية ذات شكل كروي، مثل هيكل النواة المحاطة بالغشاء. أدى تحميل باكليتاكسيل في الجسيمات النانوية إلى زيادة النشاط المضاد للسرطان ضد خلايا A-549 ، حيث كانت نسبة الخلايا الحية (18%) مقارنة ب (62%) للدواء غير المحمل بالجسيمات النانوية بعد ٧٢ ساعة. كشف تقييم الخصائص الديناميكية الهوائية للجسيمات النانوية المحملة بباكليتاكسيل عن كفاءة هذه النواقل النانوية الحالية لتوصيل الدواء إلى المناطق العميقة داخل الرئة لعلاج مرض سرطان الرئة غير صغير الخلايا. كانت نسبة الجرعة المترسبة من الباكليتاكسل في رئتي الفأر بعد ساعة واحدة (24,45%) من التركيبة المختارة S3 و (96,6%) من منتج ®Taxol ، مما يشير إلى أعلى ترسب باكليتاكسيل من تركيبة S3. لا توجد تغيرات نسيجية مرضية كبيرة في رئتي الجرذان بعد إعطائهم جرعة من التركيبة المثلى (S3) ، مما يشير إلى السلامة الحيوية لهذه التركيبة. أظهرت دراسة التصوير الحيوي في الجسم الحي أن شدة الطيف الفلوري كانت متجمعة في الغالب في رئتي الجرذان. هذا يشير إلى تراكم انتقائي لهذه الجسيمات النانوية في الموقع المستهدف بدلاً من الأنسجة الأخرى. إستنتجت الدراسة إن إعطاء هذه الجسيمات النانوية عن طريق الإستنشاق مباشرة إلى الرئتين المحملة بباكليتاكسيل قد يشكل نهجاً جديداً وواعداً لتحسين إمكانية الإستهداف وتوصيل أفضل للباكليتاكسيل لعلاج سرطان الرئة.
