Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Johns Hopkins και το Johns Hopkins School of Medicine δημιουργούν προσομοιωτή του στομαχιού για να αποτυπώσουν καλύτερα το πώς παράγοντες, όπως η στάση του σώματος επηρεάζει τη δράση των φαρμάκων στο στομάχι.
Μια μεγάλη πλειοψηφία των φαρμάκων προϋποθέτει τη λήψη από το στόμα. Αλλά η από του στόματος χορήγηση είναι ο πιο περίπλοκος τρόπος για να απορροφήσει το ανθρώπινο σώμα ένα δραστικό φαρμακευτικό συστατικό, επειδή εξαρτάται άμεσα από το περιβάλλον εντός του στομαχιού και του γαστρεντερικού σωλήνα.
Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Johns Hopkins και το Johns Hopkins School of Medicine χρησιμοποιούν έναν προσομοιωτή που βασίζεται στη ρεαλιστική ανατομία και μορφολογία του στομάχου. Πρόκειται για ένα StomachSim, το οποίο διερευνά και ποσιτικοποιεί την επίδραση του στάση σώματος και κινητικότητα του στομάχου στη βιοδιαθεσιμότητα του φαρμάκου.
Όσον αφορά στο γιατί ήταν απαραίτητο το να διεξαχθεί μια τέτοια έρευνα, ο συν-συγγραφέας της, Rajat Mittal δηλώνει πως «Όταν το χάπι φτάνει στο στομάχι, η κίνηση των τοιχωμάτων του στομάχου και η ροή του περιεχομένου μέσα καθορίζουν τον ρυθμό με τον οποίο διαλύεται. Οι ιδιότητες του χαπιού και το περιεχόμενο του στομάχου παίζουν επίσης σημαντικό ρόλο», σύμφωνα με δημοσίευμα του Eurekalert.
Ωστόσο, οι υπάρχουσες πειραματικές και κλινικές διαδικασίες για το πώς διαλύεται ένα φάρμακο στο στομάχι καμιά φορά δεν συνυπολογίζουν διάφορες στομαχικές διαταραχές, όπως η γαστροπάρεση ή την ίδια τη στάση του σώματος. Γενικά, το περιεχόμενο του στομάχου, η κινητικότητα και η δυναμική του γαστρικού υγρού παίζουν ρόλο στη βιοδιαθεσιμότητα ενός φαρμάκου, αλλά και σε τυχόν επιπλοκές.
Ουσιαστικά, οι ερευνητές δημιούργησαν μια νέα πλατφόρμα προσομοίωσης υπολογιστή που προσφέρει τη δυνατότητα υπέρβασης αυτών των περιορισμών. Έπειτα, τα μοντέλα που δημιουργούνται παράγουν βιοσχετικά δεδομένα για τη διάλυση του φαρμάκου «που μπορούν να παρέχουν χρήσιμες γνώσεις για τις πολύπλοκες φυσιολογικές διαδικασίες πίσω από την από του στόματος χορήγηση χαπιών», αναφέρει ο Rittal.
Η μοντελοποίηση φαίνεται να είναι η πρώτη του είδους της που συνδυάζει τη γαστρική εμβιομηχανική με κίνηση χαπιού και διάλυση φαρμάκου για τον ποσοτικό προσδιορισμό ενός δραστικού φαρμακευτικού συστατικού που διέρχεται από τον πυλωρό στο δωδεκαδάκτυλο.
Mε αυτό τον τρόπο, οι ερευνητές μπορούν να υπολογίσουν και να συγκρίνουν τον ρυθμό εκκένωσης και την απελευθέρωση ενός διαλυμένου δραστικού φαρμακευτικού συστατικού στο δωδεκαδάκτυλο για μια ποικιλία φυσιολογικών καταστάσεων. Η έρευνα αυτή αλλάζει ριζικά τα δεδομένα παρασκευής φαρμάκων.
Δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Physics of Fluids , από τις εκδόσεις AIP Publishing.
