داروی شیمی درمانی سیس پلاتین برای بسیاری از بزرگسالان و کودکان مبتلا به سرطان یک داروی نجات بخش است، اما اغلب باعث کاهش شنوایی می‌شود، عارضه جانبی که می تواند کیفیت زندگی را پس از درمان کاهش دهد.

هنگامی که بیمار سیس پلاتین دریافت می‌کند، دارو به سرعت راه خود را به حلزون گوش، اندام حلزونی شکل در گوش داخلی، پیدا می‌کند. این دارو برای ماه‌ها در حلزون گوش باقی می‌ماند، جایی که به سلول‌های مویی ریز که نقش مهمی در توانایی مغز برای تفسیر صدا دارند، آسیب می‌رساند. هنگامی که سلول‌های مو آسیب می‌بینند، هرگز بازسازی نمی‌شوند و شنوایی شروع به کاهش می‌کند. این اثر به ویژه در کودکان آشکار است.

این واقعیت، دکتر ویبوتی آگراهاری، استادیار کالج داروسازی دانشگاه اوکلاهاما، را برانگیخت تا روشی برای قرار دادن داروها در گوش ایجاد کند، جایی که اساساً با نزدیک شدن به سیس پلاتین، نگهبانی می‌دهند.

آگراهاری می‌گوید: «برای درمان این نوع کم شنوایی، ما می‌خواستیم روی یک روش درمان پیشگیرانه تمرکز کنیم. می‌خواستیم یک رویکرد دارورسانی هدفمند ایجاد کنیم که بتواند مستقیم به گوش داخلی تزریق شود، نه داروی خوراکی که باید در سراسر بدن حرکت کند. این مشکل به ویژه در کودکان خردسالی که برای مقابله با سرطان درمان می‌شوند بسیار مهم است، زیرا آن‌ها در حال یادگیری و رشد شناختی زیادی هستند.»

برای ایجاد سیستم تحویل دارو، آگراهاری و تیم تحقیقاتی او مسیری را که تا گوش داخلی طی می‌کند و موانعی که در طول مسیر با آن مواجه می‌شود، به دقت بررسی کردند. به عنوان یک حمل کننده دارو، این سیستم تحویل مانند یک وسیله نقلیه‌ پیچیده با GPS عالی است.

بخش خودرو این سیستم از هیدروژل تشکیل شده است که موادی مبتنی بر آب هستند که می‌توانند ساختار را بر اساس محیط اطراف تغییر دهند. هیدروژل به صورت مایع است تا بتوان آن را از طریق تزریق وارد بدن کرد، اما هنگامی که با دمای بدن مواجه شد به ژل تبدیل می‌شود. این هیدروژل همچنین با بدن انسان سازگار است، بنابراین سیستم ایمنی به آن به عنوان یک مهاجم نگاه نمی‌کند.

در داخل هیدروژل، نانوذراتی وجود دارد، موادی که در واقع حامل داروها هستند. هر نانوذره حدود ۱۰۰ نانومتر عرض دارد. اندازه کوچک، این نانوذرات را قادر می‌سازد تا از غشایی که در مسیر رسیدن به حلزون با آن مواجه می‌شوند عبور کنند. هنگامی که آن‌ها به مقصد خود می‌رسند، محیط حلزون باعث آزاد شدن داروها می‌شود و به دلیل اینکه نانوذرات در داخل هیدروژل قرار دارند، مانند یک داروی آهسته رهش به آرامی تخلیه می‌شوند. این ژل همچنین از لغزش نانوذرات به داخل شیپور استاش، ساختار لوله مانند نزدیک حلزون، جلوگیری می‌کند.

آگراهاری این سیستم تحویل دارو را در آزمایشگاه خود با استفاده از خطوط سلولی گوش داخلی آزمایش کرده است. این رویکرد اکنون در مدل‌های حیوانی با همکاران او در موسسه Hough Ear در اوکلاهاما سیتی آزمایش می‌شود. اگرچه این تحقیق در مراحل اولیه خود است، اما در حال حاضر نتایج مثبتی را نشان داده است.

نتایج مطالعات او در مورد این نوآوری امیدوارکننده در نشریه Journal of Controlled Release و Journal of Nanobiotechnology منتشر شده است.