ان نظم السيطرة على تقنية ارسالية الادوية تمثل احد المجالات العلمية المتقدمة والتي بها تدخل الكيمياويين والهندسة الكيمياوية للمساهمة في الصحة الانسانية، فقد تم دراسة ارتباط المركبات الفعالة بايولوجياً مع البوليمرات المحضرة.

وان السيطرة على تحرير المركبات الفعالة بايولوجياً والتي تكون مرتبطة مع الحوامل البوليمرية بواسطة روابط قابلة للتحلل يمكن ان يتم من خلال التحللات المائية او انشطار الروابط انزيمياً والغرض من هذه الدراسة هو توفير نظام تصنيعي روتيني لتحضير البوليمر كحامل فعال للدواء والسيطرة على تحريره.

تجدر الاشارة الى وجود تقنيتين للسيطرة على انطلاق الدواء من البوليمر تتضمن الطريقة الاولى تكوين تركيب هلامي والذي يمثل بوليمر جيلاتيني يمتاز بتكوينه حبيبات قابلة لسحب جزيئات الماء داخل تركيبها الذي غالباً ما يكون متشابك مكونة كرات منتفخة من الجيلاتين وحاملة معها ملح الدواء او الدواء بهيئته الاعتيادية ولكون الدواء قابل للذوبان فهو يدخل معه (أي مع الماء) في جسم الكرات المنتفخة ويكون ارتباط الدواء في هذه الحالة بالبوليمر ارتباطاً فيزيائياً فقط يقوم على ظاهرة الامدصاص (Adsorption) اذ يتحرر الدواء بعد ذلك من التركيب الهلامي حسب حاجة الجسم.

وهناك العديد من الدراسات التي تشير الى هذه التقنية وهذا الترابط فقد استخدم النشأ حاملا للادوية⁽¹⁾ اذ يعد النشأ بوليمر طويل السلسلة من الكلوكوز وهو احد المواد المتواجدة من السكريات المتعددة المتواجدة طبيعياً ونظراً لتوافقه البايوكيميائي الحيوي وقدرته التفككية وعدم سميته ومصادره الواسعة قد استخدم تجريبياً حاملا لبعض الادوية⁽²⁾ مثل فنيل مثيل امين والاسيتيل حامض السالسيلك^(3،4).

كما امكن استخدام بولي (اكريل-نشأ)⁽⁵⁾ حاملا بروتيني وحاملا للدواء اذ وجد من خلال التحليل البايولوجي للجزيئات الدقيقة للنشأ المرتبط عرضياً انها قد صممت لتكون حوامل بروتينية وجزيئات دوائية واطئة الوزن في الكائن الحي.

خلال السنوات العشرة الاخيرة حصل تطورفي حوامل الادوية نظراً للاهتمام الكبير وهذه حقيقة خاصة في حالة الامراض التي تسبب بالطفيليات الضمنية للخلية والتي في الغالب تكون صعبة المعاملة مع تشكيلات الادوية التقليدية فقد تم تحضير لايزومات⁽⁶⁾ مرتبطة تكافؤياً مع ادوية المضادات الطفيلية من الجزيئات الدقيقة للنشأ. كما استخدمت⁽⁸⁾ انظمة تتضمن دقائق للبولي ايزوبيوتيل سيانواكريليت او بولي اكريل-نشأ حواملا دوائية. واستخدم⁽⁹⁾ النشأ حاملا دوائيا للسيطرة على تحرير هرمون الاسترون.

استندت بعض التقنيات⁽¹⁰⁾ على الهيدروجيل للسيطرة على تحرير البروتينات فالهيدروجيل ثلاثي الابعاد مكون من شبكة بوليمرية محبة للماء لها القدرة على التشرب بكميات كبيرة من الماء.

وفي عام 2000 م اجرى الباحث (Saraydin) وجماعته⁽¹¹⁾ محاولة لدراسة العلاقة بين تحضير المبيدات القابلة للذوبان في الماء (Sodium 2,2-dichloro propionate). والاسمدة (نترات الامونيوم ونترات البوتاسيوم وكبريتات الامونيوم) من التركيب الاسطواني الشعاعي للروابط العرضية للكوبوليمر/ (AAm/IA) Acrylamide/Itaconic acid مع المادة النافخة والتي ربما تؤثر على سلوك التحرير.

كما واستخدمت⁽¹²⁾ بلمرة الجذور الحرة للـ(Methacrylate) مع (Dextran) وحامض الاكريليك و (N-t-butylacryl amide) للحصول على (Dextran hydrogel) الحساس للدالة الحامضية (pH).

ووجد الباحثان (Saraydin and Karadag)⁽¹³⁾ ان الصيغة الانيونية للاصباغ (Calconcarboxylic acid, acid green1, acid orange7, acid blue74) والحاوية على مجموعة (sulfonyl) ترتبط بروابط عرضية مع بولي (N-vinyl pyrolidene) الحاوي على شحنات موجبة على ذرة نتروجين حلقة (Pyrolidene) ودرس هذه الظاهرة باستخدام اجهزة الامتصاص الايزوثرمي.

استطاع الباحثان (Katime and Valderruten)⁽¹⁴⁾ من بلمرة (N-Isopropyl acrylamide) (N-IPA) مع حامض الايتاكونيك (IA) بوجود (N,N-Methylen-bis acrylamide) كعامل شابك ثم دراسة الانتفاخ لهذا الكوبوليمر ولاحظا ان زيادة (AA) تزيد هذه الظاهرة ومن ثم درسا اطلاق الدواء عند ذروة الانتفاخ ولوحظ بانه يتبع قانون (Fick).

وفي عام 2001 م استطاع الباحث (Hudjiyannakon) وجماعته⁽¹⁵⁾ من تحضير بوليمرات شبكية من (2-(Dimethyl amino) ethylmethacrylate) ودراسة ظاهرة الانتفاخ لهذه البوليمرات المحضرة باختلاف درجات البلمرة لها وباستعمال العامل الشابك (Ethylen glycol dimethacrylate). وقام الباحثان (Inam and Caykara)⁽¹⁶⁾ بتحضير (Poly (2-hydroxy ethyl methacrylate/Itaconic acid) hydrogels) ويمتاز هذا البوليمر بالانتفاخ بالماء وقابليته على تكوين معقدات مع املاح اليورانيوم (UO₂⁺²) وكذلك كمتحسس لعناصر عديدة وفي وقت واحد. كما تمكن الباحث (Katime)⁽¹⁷⁾ من تحضير (Poly (acrylic acid-CO-itaconic acid)) ودرس ظاهرة الانتفاخ ومدى قابليته على حمل ايونات (Zn⁺², Cu⁺²) وعلى شكل املاح السلفات (Sulphate salt) وان هذه الايونات الممدصة على هذا البوليمر وجد بان قوة التحميل لها تزداد كلما زاد تركيز المحلول للملح وكذلك زيادة الـ (pH) للبوليمر خصوصاً وجود حامض الايتاكونيك ونسبته الى الكوبوليمر اذ كلما زادت ازدادت عملية التحميل للايونات.

وفي عام 2001 م استطاع الباحث (Burllgapalli) وجماعته⁽¹⁸⁾ من الحصول على الهيدروجيل (Hydrogel) وذلك من تحضيره بوليمر متداخل (IPN) مكون من (AA) والجيلاتين باستعمال المادة الشابكة (N,N-Methylen-bis acrylamide (B.Am)) او (Glutaraldehyde) على التوالي.

وتمكن الباحثان (Lin and Wut)⁽¹⁹⁾ من عمل تفرع او تطعيم (Graffing) للـ (AA) وذلك بتعادل جزء للبوليمر ثم اضافة دقائق صغيرة من المايكا (Mica) وذلك لزيادة قوة امدصاصية الماء لهذا البوليمر.

اما التقنية الثانية للسيطرة على انطلاق الدواء باستعمال البوليمرات فتقوم على الربط (التآصر) الكيميائي عن طريق تكوين اواصر (s) بين البوليمر والدواء المستخدم وتحدث هذه الارتباطات نتيجة التداخل بين بعض المجاميع الفعالة للبوليمر والدواء.

قام الباحث (Raju)⁽²⁰⁾ بتحضير بوليمر متشابك من الكوبوليمرات (Acrylonitriles, AA, Am(Acrylamide)) مع (Sodium acrylate (SA)) و(Methacrylic acid-2-hydroxy ethyl methacrylate (HEMA)) باستعمال (Amonume persulphate) كمادة بادئة وباستعمال (N,N-methylen bis acryl amide) كمادة شابكة.

واستطاع الباحث (Matsuda) وجماعته⁽²¹⁾ من تحضير كبسولة وذلك عن طريق بلمرة حامض الاكريليك مع (1,8-Diazabicyclo [5,4,0] undec-7-ene salt (DAA)) مع بروميد الالكيل.

وتم تحضير عدد كبير من مجاميع الكاربوكسيل مطعمة بـ (Chitosan) مع بولي حامض الاكريليك من قبل الباحث (Reltuert) وجماعته⁽²²⁾ والتفاعل انجز بالطور المائي المتجانس باستخدام (Potassium persulfate) و(Ferrous ammonium sulfate) كنظام اتحاد اكسدة-اختزال.

كما وحضر الباحث (Shmizu) وجماعته⁽²³⁾ بولي استر مطعم بالاكريليك ودراسة تاثير الوزن الجزيئي على اللزوجة.

وبخطوة واحدة قام الباحثان (Heng and Hall)⁽²⁴⁾ بتحضير كوبوليمر انتقائي (Methacrylic-acrylic) مطعم بـ (Ionophore) واستعمل لامدصاص بعض المذيبات العضوية.

وفي عام 2000 م تم تحضير كوبوليمر من حامض الاكريليك، حامض الايتاكونيك مع (N-methacryloylglutamic acid) من قبل الباحثان (Culbertson and Dotrong)⁽⁹¹⁾ واستخدم في حشوة الاسنان (Glass ionomer).

واستطاع الباحث (Qin) وجماعته⁽²⁵⁾ من تحضير بوليمر هجين شفاف هو ((Methylacrylate-co-itaconic anhydride)SiO₂) من تفاعل كوبوليمر (methyl acrylate-Itaconic anhydride)، (Tetraehtoxy silane) مع عامل الازدواج ((3-Aminopropyl) triethoxy silane).

كما قام الباحث (Patil)⁽²⁶⁾ عام 2001 م بتطعيم (Graffy) الـ (AA) الى (Poly vinyl chloride) باستعمال (Di(2-phenoxy ethyl) peroxy dicarbonate) كبادئ للتفاعل.

واستخدم الباحثان (Saradine and Karadag)⁽²⁷⁾ كوبوليمر (Acrylamide/itaconic acid) لدراسة ومتابعة انطلاق دواء (Herbicide sodium-2,2-dichloro propionat (Dow Pou)) المحمل عليه والذي استخدم مبيدا للاعشاب.

وتمكن الباحث (Steenivasan)⁽²⁸⁾ من تحضير كوبوليمر من (AA) و(Ethylen glycol dimethcrylate) الحاوية على الكوليسترول (Cholesterol) والهايبوكورتزون على التوالي واستعمل هذا البوليمر على مجال واسع في اعمدة الفصل الكروماتوغرافي.

---------------------------------------------------------------

1-Y.W. Chee , C.C. Chih  and J. Tarng J.Y., Carbohydrate Polymers, 35, 239, (1997).

2- A. Zikha, B.Z. Weiner and M. Tahan, J. Med. Chem., 15, 410, (1972).

3- K. Kratzi, E. Kaufmann, (1961), “Synthese, reaktionen und ¹⁴C-markierung eines acetyl salicyl säurestärke esters”, Monat Sch. Chem., 92, 371.

4- K. Kratzl, E. Kaufmann, O. Kraupp and H. Stormann, Monat Sch. Chem., 92, 378, (1961).

5- P. Artursson, P. Edman, T. Laokso and I. Sjoholm, (1984), “Characterization of poly acryl starch microparticles as carriers for proteins and drugs”, J. Pharm. Sci., 73, 1507.

6- T. Laakso, P. Stjarnkvist and I. Sjoholm, J. Pharm. Sci., 76, 134, (1987).

7- P. Couvreur, B. Kante, M. Roland, P. Guiot and P. Speiser, J. Pharm. Pharmacol., 31,  331, (1979).

8- P. Artursson and P. Edman, (1984), “Lysosomal release of covalently bound antiparasitic drugs from starch microparticales”, J. Pharm. Exp. Ther., 231, 705.

9- G.M. Zentner, R. Rathi, C. Shih and S. Weitman, J. Controlled Rel., 72, 203215, (2001).

10- D. Saraydin, E. Karadag and O. Guven, (2000), “Relationship between the swelling process and the releases of water soluble agrochemicals from Radiation cross-linked acrylamide / Itaconic acid”, Polym. Bull., 45 (3): 287-294.

11-H.C. Chiu, Wuat and Y.F. Lin, (2001), “Synthesis and characterization of acrylic acid-containing dextran hydrogels”, Polymer., 42 (4): 1471-1479.

12- D. Saraydin and E. Karadag, (2000), “Binding of some dyes onto cross-linked poly(n-vinylpyrrolidone)”, Poly. Bull., 44 (5-6): 501-508.

13- I. Katime, (2001), “Synthesis of LiAl (Y) Co. (1-Y) O (2) using acrylic acid and its electrochemical properties for Li rechargeable batteries”, J. Power Sources, 97-98, (Speciallssue SI.): 303-307.

14- S.C. Hudjiyannakon, Yama Saki and E.N. Patrickioscs, (2001), “Synthesis of cross-linked polymers from 2-(dimethyl amino) ethyl methacrylate”, Polym., 42(22), 9205-9209.

15- R. Inam, T. Caykara and C. Ozuurek, (2001), “Determination of uranyl Ion adsorption on poly (2-hydroxy ethyl methacrylate / Itaconic acid) hydrogels”, Sep. Sci. Technol., 36 (7): 1451-1461.

16- I. Katime and E. Radriguez, (2001), “Adsorption of metals and swelling properties of poly (acrylic acid-co-Itaconic acid) hydrogel”, J.  Macromol.  Sci. Pure Appl. Chem., 38 (5-6): 543-558.

17- K.B. Burllgapalli, D. Hatia and V. Koul, (2001), “Inter pentenetrating polymer networks based on poly (acrylic acid) and Gelatin”, J. Appl. Polym. Sci., 82 (1): 217-227.

18- J.M. Lin, J.H. Wu and Z.F. Yang, (2001), “Synthesis and properties of polyacrylic / mica super absorbent”, Macromol. Rapid Commun., 22 (6): 422-424.

19- M.P. Raju, (2001), “Design and synthesis of super absorbent polymers”, J. Appl. Polym. Sci., 80 (141): 2635.

20- F. Matsuda, (1999), “Novel synthesis of gel-capsules by esterification of poly (acrylic acid) gel”, Polym. J., 31 (5): 453-441.

21- M. Retuert, J. Quijada and R. Yazdani-Pedram, (2000), “Hydrogels based on modified chitosan, 1-synthesis and swelling behavior of poly (acrylic acid) grafted chitosan”, Macromol. Chem Phys., 201(9): 923-930.

22- T. Shimizu, S. Higashiura and M. Ohguchi, (2000), “Preparation of an acrylic-grafted polyester and its aqueous dispesrsion-effect of the molecular structures of the grafted polyester on viscosity and rheology of dispersion”, J. Appl. Polym. Sci., 76 (3): 350-356.

23- L.Y. Heng and E.A.H. Hall, (2000), “One-step synthesis of K⁺-selective methacrylic-acrylic copolymers containing grafted ionophore and requiring no plasticizer”, Electroanalysis, 12(3): 178-186.

24- B.M. Culbertson and M.H. Dotrong, (2000), “Preparation and evaluation of acrylic acid, itaconic acid and n-methacryloyl  glutamic acid copolymers for use in glass-ionomer type dental Restoratives”, J. Macromol. Soc. Pure Appl. Chem., 37(5): 419-431.

25- H.H. Qin, J.H. Dong and K.Y. Qiu, (2000), “Preparation of poly (methyl acrylate-co-itaconic anhydride) / SiO₂ hybrid, materials via the sol-gel process-the effect of the coupling agent inorganic content, and nature of the catalyst”, J. Polym. Sci. Pol. Chem., 38(2): 321-328.

26- A.U. Patil, (2001), “Synthesis and characterization of graft copolymers of acrylic acid into poly vinyl chloride using di-(2-phenoxy ethyl) peroxy dicarbonate initiator”, J. Macromol. Sci. Pure Appl. Chem., 38 (7), 681-688.

27- D. Saradin and E. Karadag, (2000), “Relationship between the swelling process and release of water soluble agro chemicals from radiator cross-linked acrylic amide/itaconic acid co polymer”, Polym. Bull., 45 (3): 287-294.

28-K. Steenivasan, (2001), “Molecularly impinted polyacrylic acid containing multiple recognition sites for steroids”, J. Appl. Polym. Sci., 82 (4), 889-893.