پیشگیری از کووید 19 با اسپری های بینی و گلو

محققان دانشگاه دوک در مطالعه‌ای جدید نشان داده‌اند که اسپری‌های بینی و گلو می‌توانند با تنظیم pH بدن از کووید-۱۹ جلوگیری کنند.

دیوید نیدهام، استاد مهندسی مکانیک و علم مواد در دانشگاه دوک، اشاره می‌کند که افزایش جزئی در pH محلول برای فعال کردن مسدودکننده‌های متابولیک ضروری است. گلو

دارویی به نام نیکوزامید از سال 1958 برای درمان عفونت های انگلی گلو در انسان، حیوانات خانگی و حیوانات مزرعه استفاده می شود. این دارو که به عنوان یک قرص خوراکی در دسترس است، انگل ها را با مسدود کردن متابولیسم حیاتی آنها و از بین بردن منابع انرژی آنها می کشد.

در سال های اخیر، محققان توانایی نیکوزامید را برای درمان انواع بیماری ها از جمله سرطان، اختلالات متابولیک، آرتریت روماتوئید و اسکلروز سیستمیک آزمایش کرده اند. همچنین، مطالعات آزمایشگاهی جدید روی سلول ها نشان داده است که این دارو یک داروی ضد ویروسی قوی است که با هدف قرار دادن منبع انرژی سلول میزبان، که ویروس برای تکثیر از آن استفاده می کند، توانایی ویروس در ایجاد بیماری را از بین می برد.

نیکلوزامید در درجه اول بر میتوکندری سلول میزبان تأثیر می گذارد، که شبیه باتری های تولید کننده انرژی سلول است. این امر از تشکیل مولکول انرژی اصلی خود یعنی آدنوزین تری فسفات (ATP) توسط سلول جلوگیری می کند. بدون منبع انرژی، سلول آلوده در تکثیر نسخه های زنده خود برای انتقال بیشتر مشکل دارد. این اثرات برگشت پذیر هستند و باعث مرگ سلولی نمی شوند.

نیدهام گفت: «نیکلوزامید سوئیچ انرژی سلول را قطع می کند و اساساً ویروس را قفل نگه می دارد. اگر در ترکیب با واکسن ها، ماسک ها و سایر داروهای توصیه شده برای پیشگیری از کووید-19 استفاده شود، این می تواند یک استراتژی مفید باشد. این پیشرفت می تواند به ارائه اسپری های بینی و گلو ایمن و موثر کمک کند که محافظت بیشتری را ارائه می دهد.

تحقیق در زمان اپیدمی

Needham با همکاری Will Ewards، انکولوژیست در دانشگاه دوک، نشان داد که نیکوزامید به نانوذرات استخوان سرطانی تبدیل می‌شود، مانند غذای سرطانی در موش‌ها و سگ‌ها. او با همکاری کریستینا بارکاوسکوس، دانشیار پزشکی در دانشگاه دوک، یک مطالعه مقدماتی را در مورد استفاده احتمالی نیکوزامید در درمان فیبروز ریوی آغاز کرد.

Needham مانند بسیاری از محققان در سراسر جهان، تحقیقات خود را به Covid-19 تبدیل کرد. پس از مطالعه‌ای در کره جنوبی که اثربخشی داروهای موجود بر علیه Qovid-19 را بررسی کرد و نیکوزامید را به عنوان یک هدف بالقوه شناسایی کرد، Nidham طیف گسترده‌ای از فرمول‌ها و نانوذرات را بررسی کرد. تحقیقات کره جنوبی بر روی سلول های حیوانی نشان داده است که برای جلوگیری از گسترش کامل “سندرم حاد تنفسی کرونا 2” (SARS-COV-2) تنها به غلظت کمی از نیکوزامید قبل از عفونت نیاز است.

سلول های حیوانی مورد استفاده در این مطالعه بسیار قوی و بادوام هستند. Niedham و Barkauskas برای اینکه بفهمند نیکوزامید چقدر ممکن است برای درمان Qovid-19 انسانی موثر و قابل تحمل باشد، به سلول‌های اولیه مرتبط با سلول‌های اپیتلیال بینی و تنفسی روی آوردند و با سایر محققان بالینی دانشگاه دوک همکاری کردند.

محققان بر روی اندازه گیری نیکوزامید تمرکز کردند که سطح آدنوزین تری فسفات را در سلول های راه هوایی انسان کاهش می دهد، بدون اینکه ویروس را برای آزمایش زنده نگه دارد. پتی لی، استاد پزشکی، زیست شناسی سلولی و آسیب شناسی در دانشگاه دوک و دکتر. سوجین کیم دریافت که مهار آدنوزین تری فسفات سطح آدنوزین تری فسفات را با غلظت کمی از آدنوزین تری فسفات مهار می کند. و می تواند به طور کامل از تولید مثل بدون آسیب ویروس جلوگیری کند. خود عضله

این مطالعات بر روی سلول های غوطه ور در محیط کشت سلولی انجام شد که جذب نیکوزامید را کاهش داد. برای مطالعه بیشتر سلول‌های آزمایشگاهی، محققان بر روی سلول‌های راه هوایی انسان که با محلول نیکوزامید درمان شده بودند، تمرکز کردند. این مطالعه که توسط انجمن ریه آمریکا تأمین مالی شد، نشان داد که حتی دوزهای پایین دارو برای تأثیر مثبت بر سلول های راه هوایی کافی است.

با این حال، هیچ یک از این سه مطالعه مخاط را در نظر نمی گیرند.

فرمولاسیون جدید

داروهای سنتی آلرژی، مانند فلوناز و ناسونکس، حاوی حدود 6000 تا 30000 برابر بیشتر مواد فعال مورد نیاز برای تأثیرگذاری بر سلول ها در مطالعات پایه هستند.

نیکلوزامید به راحتی در مایعات مبتنی بر آب که می توانند به بینی یا دهان اسپری شوند حل نمی شود. غلظت طبیعی این دارو بر روی PH بینی کمتر از آن چیزی است که در مطالعات پایه برای جلوگیری از تکثیر ویروس در سلول ها بدون محافظت از غشاهای مخاطی نشان داده شده است.

Nidham بر اساس محاسبه تکثیر مولکول هایی مانند نیکوزامید در لایه نازک مخاط تخمین می زند که تراکم محلول مورد نیاز برای تشکیل یک اسپری پیشگیری و درمانی موثر حدود 10 برابر بیشتر از حد معمول است و ممکن است از غشای مخاطی عبور کند. میلی ثانیه..

سوال نیدم این بود که چگونه می توان این چگالی را بدست آورد.

تنظیم PH

در یک مطالعه جدید، Needham پیشنهاد می کند که افزایش حلالیت محلول ممکن است برای عبور از سد مخاطی و نفوذ به سلول های تشکیل دهنده اولین کووید-19 کافی باشد. وی دریافت که افزایش حلالیت pH محلول به 0.8 که برای اسپری های بینی قابل قبول است، می تواند نیکوزامید کافی را تامین کند و افزایش pH که برای اسپری های گلو کافی است به 2.9 می تواند این اثر را تا 10 برابر افزایش دهد. برای مبارزه با عفونت های اولیه استفاده می شود.

Needham گفت: «اگرچه این مطالعه امیدوارکننده است، اما نتایج هنوز روی سلول‌های آلوده کووید-19 و همچنین در سلول‌های محافظت شده توسط غشاهای مخاطی آزمایش نشده است.»

Needham روش استخراج نیکوزامید را از یک قرص تجاری موجود و وارد کردن آن به محلول بدون استفاده از حلال‌های آلی توصیف کرد.

وی افزود: از آنجایی که نیکوزامید به جای ویروس ها روی سلول ها اثر می کند، می تواند یک مهارکننده تنفسی باشد که نه تنها در برابر کووید-19 و همه انواع آن بلکه در برابر هر ویروس جدید نیز موثر است. اگرچه واکسن ها به وضوح موثر هستند، اما احتقان بینی محافظت بیشتری ایجاد می کند. حتی اگر عفونت از قبل وجود داشته باشد، می توان از این فرمول به عنوان اسپری گلو استفاده کرد که از ورود بار ویروسی به ریه ها جلوگیری می کند و مخرب ترین اثر بیماری را دارد.

Needham در حال حاضر به دنبال شرکای صنعت، دولت و بیماری های عفونی برای کمک به آزمایشات بالینی و تجاری سازی آنها است.

این مطالعه در مجله Pharmaceutical Research منتشر شده است.