Antibiyotikler, sağlık alanında gerçek anlamda hayat kurtarıcı olmalarına rağmen, kullanımları genellikle karmaşık ve zahmetli bir süreç gerektirebiliyor. Uzun süreli tedavi süreçleri, dozların yemek saatlerine dikkat edilerek alınması ve belirli yiyecek ve içeceklerden kaçınılması gibi durumlar, hastalar için zorluklar yaratabiliyor. Bu nedenle, araştırmacılar, antibiyotiklerin tek seferde alınmasına olanak tanıyacak yenilikçi bir dağıtım sistemi üzerinde çalışmaktadır.
Waterloo Üniversitesi’ndeki bilim insanları tarafından geliştirilen nano-ilaç sistemi, antibiyotik tedavisinin tamamını tek bir küçük kapsül içinde sunma imkanı sağlıyor. Kullanılan mikroskobik yağ asidi bileşikleri, yalnızca belirli bakteriler tarafından üretilen toksinlerin varlığında ilacın vücut içinde salınmasını sağlıyor. Baş araştırmacı Dr. Emmanuel Ho, bu nano-ilaç sisteminin, geleneksel tedavi yöntemlerinin sürekli ilaç salınımı yerine, yalnızca ihtiyaç duyulduğunda ilacın serbest bırakılacak şekilde tasarlandığını belirtiyor. Bu durum, aşırı dozla ilişkili yan etkileri azaltma potansiyeline sahip. Ayrıca, nano-ilaç ihtiyaç duyulmadığı durumlarda vücutta doğal olarak parçalanarak yan etki oluşturmadan etkisini kaybediyor; böylece daha ağır ilaçların neden olduğu riskler de minimize ediliyor.
Bu sistemin test edildiği bakteriler arasında Streptococcus pneumoniae ve Gardnerella vaginalis yer alıyor. Yazarlar, bu yeniliklerini, insan hastalıklarına yol açan bu iki bakteri üzerinde nasıl test ettiklerini iki ayrı makalede ayrıntılı olarak açıklıyorlar. Streptococcus pneumoniae, menenjit ve bakteriyel pnömoni gibi ciddi, potansiyel olarak ölümcül enfeksiyonlarda rol oynarken, Gardnerella vaginalis, yaygın bir vajinal enfeksiyon sebebi olarak rahatsızlığa ve anormal akıntıya neden olmaktadır. Her iki bakteri de yeniden enfekte olma riski yüksek olduğu için, nano-ilaç sisteminin temel amacı, hastaların çok sayıda ilaç dozu almak zorunda kalmadan enfeksiyonun tekrar ortaya çıkmasını önlemektir. Ayrıca, bu sistem, enfeksiyonla mücadele için gereken doğru antibiyotik miktarının uygulanmasını sağlarken, doz aşımını da engelliyor.
Antibiyotiklerin aşırı kullanımı ve dozlama sorunları, bakterilerin direnç kazanmasına yol açabiliyor. Bu nedenle, geliştirilen sistem, antibiyotik yönetimi açısından önemli bir avantaj sunabilir. Şu an için S. pneumoniae ve G. vaginalis ile yapılan testler, yalnızca bakteri kültürleriyle sınırlı kalmaktadır. Ancak, araştırmacılar bu sistemi insanların kullanabileceği bir ilaca dönüştürmeyi umuyorlar. Her iki çalışma da, bu sistemin amacına uygun bir şekilde çalıştığını ve hedef bakterinin varlığında ilacın istikrarlı bir şekilde salındığını göstermektedir.
Yazarların belirttiğine göre, bu teknoloji, genel tedavi alanının ötesinde de etkiler yaratma potansiyeline sahiptir. Önerilen kullanımlar arasında teşhis ve antimikrobiyal kaplamaların yanı sıra, gıda ambalajlarına uygulanarak çeşitli ürünlerin daha uzun süre taze kalmasına yardımcı olup olamayacağı yönünde testler de devam etmektedir.
S. pneumoniae çalışması Drug Delivery and Translational Research’te, G. vaginalis çalışması ise Nanotechnology dergisinde yayınlanmıştır.