تستعرض هذه المراجعة أنظمة توصيل الأدوية الموجهة للقولون والقائمة على السكريات المتعددة باستخدام الشيتوزان والبكتين والألجينات وحمض الهيالورونيك لتحسين علاج سرطان القولون، مع تسليط الضوء على الوعود في الدراسات قبل السريرية، والتحديات، والتوجهات المستقبلية للطب الشخصي.
مقالة مراجعة
نهج البوليمرات الحيوية لعلاج سرطان القولون: مراجعة شاملة لأنظمة التوصيل القائمة على السكريات المتعددة
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
لا يزال سرطان القولون عالمياً أحد الأسباب الرئيسية للوفاة. وتحد المقاومة المتعددة للأدوية، والسمية الجهازية، وضعف انتقائية الورم بشكل كبير من العلاج الكيميائي التقليدي. تسلط هذه المراجعة الضوء على الحاجة إلى العلاج الموضعي لزيادة الفعالية وتقليل الآثار الجانبية الجهازية. وقد صُممت وطُوّرت أنظمة توصيل الأدوية المستهدفة للقولون (CDDS) للتغلب على هذه التحديات. وتعمل السكريات المتعددة الطبيعية والاصطناعية كحوامل في أنظمة CDDS نظراً لقابليتها للتحلل البيولوجي، وتوافقها الحيوي، واستجابتها للأس الهيدروجيني (pH) والإنزيمات، وخصائصها الملتصقة بالمخاط. وقد تمت صياغة سكريات متعددة مثل الشيتوزان، والديكستران، والبكتين، والألجينات، وحمض الهيالورونيك في شكل جسيمات نانوية، وجسيمات دقيقة، وهيدروجيلات، مما يتيح توصيلاً محكماً ومحدداً للموقع. وتقوم هذه الحوامل بتوصيل العلاجات الكيميائية، والأحماض النووية، والعلاجات المناعية، بالإضافة إلى العوامل التشخيصية العلاجية التي تجمع بين التصوير والعلاج. وتظهر الأدلة قبل السريرية إمكانات ترجمية كبيرة لأنظمة CDDS القائمة على السكريات المتعددة. ومع ذلك، لا تزال التجارب السريرية محدودة، مما يبرز الفجوة بين النتائج المختبرية والتطبيقات السريرية. وتشمل التحديات الرئيسية في توصيل الأدوية المستهدفة للقولون التباين في مصادر السكريات المتعددة وجودتها، وصعوبات التصنيع على نطاق واسع، والتحديات التنظيمية. وسيكون التصدي لهذه التحديات ضرورياً للمضي قدماً نحو التسويق والاعتماد السريري. وسيكون التركيز مستقبلاً على العلاج الشخصي من خلال تحليل الميكروبيوم، والتكامل مع تكنولوجيا النانو والمعلوماتية الحيوية، والحوامل الذكية المستجيبة للمستشعرات الحيوية. وتوفر أنظمة CDDS القائمة على السكريات المتعددة علاجاً أكثر أماناً وفعالية وتخصيصاً مع استمرار الأبحاث لتحسين التوصيل والتغلب على القيود الحالية.
المقدمة
على المستوى العالمي، لا يزال سرطان القولون يمثل عبئاً كبيراً على الصحة العامة، ويظل من بين الأسباب الرئيسية للمرض والوفيات المرتبطة بالسرطان. ووفقاً لأحدث التقديرات الصادرة عن GLOBOCAN 2022 (الوكالة الدولية لبحوث السرطان)، يتسبب سرطان القولون في حوالي 1.14 مليون حالة إصابة جديدة وأكثر من 0.53 مليون حالة وفاة في جميع أنحاء العالم، ليرتب في المرتبة الرابعة من حيث معدل الإصابة والخامسة من حيث معدل الوفيات بين جميع أنواع السرطانات1. وعلى الرغم من أن التقارير العالمية غالباً ما تدمجه ضمن سرطان القولون والمستقيم، إلا أن سرطان القولون وحده يشكل جزءاً رئيسياً من هذا العبء. وتعد نسبة الإصابة أعلى بشكل غير متناسب في المناطق المتقدمة مثل أوروبا وأمريكا الشمالية؛ ومع ذلك، لوحظ وجود اتجاه متزايد بسرعة في البلدان منخفضة ومتوسطة الدخل، وخاصة في آسيا، مدفوعاً بالتوسع الحضري والتحولات الغذائية وتغيرات نمط الحياة. وتشير التوقعات إلى ارتفاع كبير في الحالات العالمية، حيث تشير التقديرات إلى أن عبء سرطان القولون والمستقيم قد يصل إلى ما يقرب من 3.2 مليون حالة إصابة جديدة بحلول عام 2040. علاوة على ذلك، تسلط الاتجاهات الوبائية الحديثة الضوء على زيادة مقلقة في سرطان القولون المبكر بين السكان الأصغر سناً (<50 سنة)، وخاصة في البلدان ذات الدخل المرتفع2. وينتشر سرطان القولون لدى الذكور أكثر منه لدى الإناث، ولا تزال عوامل الخطر القابلة للتعديل، مثل السمنة، والخمول البدني، والتدخين، واستهلاك الكحول، والأنماط الغذائية، تلعب دوراً حاسماً في تطور المرض. وتؤكد هذه الاتجاهات المتطورة الحاجة الملحّة لتحسين استراتيجيات الوقاية، وبرامج الفحص المبكر، وتطوير مناهج علاجية أكثر فعالية واستهدافاً3.
غالبًا ما يتم الإبلاغ عن البيانات الوبائية لسرطان القولون جنبًا إلى جنب مع سرطان المستقيم تحت الفئة الأوسع لسرطان القولون والمستقيم (CRC). وتؤثر عوامل الخطر القابلة للتعديل، مثل الخمول البدني وعوامل نمط الحياة الأخرى مثل التدخين والشرب، على خطر الإصابة بسرطان القولون. فبالنسبة للأفراد غير النشطين بدنيًا، يرتفع خطر الإصابة بسرطان القولون بنسبة 25%–50% مقارنة بالأفراد النشطين بدنيًا. وينخفض خطر الإصابة بسرطان القولون من خلال النشاط البدني عن طريق تثبيط تراكم الدهون، وتثبيط الالتهاب، وتحسين الصحة البشرية4. كما يعد زيادة الوزن والسمنة من عوامل الخطر للإصابة بسرطان القولون5,6. ومقارنة بالأفراد ذوي الوزن الطبيعي، يكون خطر الإصابة بسرطان القولون أعلى لدى الرجال المصابين بالسمنة (50%) والنساء (10%). ويكون التأثير الأكبر على الخطر لدى النساء والرجال هو مؤشر كتلة الجسم المبكر وزيادة وزن الجسم المتأخرة، على التوالي5. وفي المرضى الذين يعانون من مرض التهاب الأمعاء المزمن، يزداد خطر الإصابة بسرطان القولون والمستقيم مع مدة المرض. وتشير التقديرات التاريخية إلى وجود خطر تراكمي يبلغ حوالي 15%–20% بعد 30 عامًا، خاصة في حالات التهاب القولون التقرحي الواسع؛ ومع ذلك، يختلف الخطر باختلاف مدى المرض، والعبء الالتهابي، والتاريخ العائلي، وتزامن التهاب القنوات الصفراوية المصلب الأولي، وممارسات المراقبة6. وقد ركزت التطورات الحديثة في تقنيات التشخيص على تطوير مستشعرات حيوية كهروكيميائية عالية الحساسية للكشف المبكر عن الخلايا الورمية المتداولة في سرطان القولون، مما يوفر أدوات واعدة لتحسين الفحص ومراقبة المرض7,8. وتؤدي التأخيرات في التشخيص ومحدودية الوصول إلى الرعاية المثلى متعددة التخصصات في البلدان منخفضة ومتوسطة الدخل إلى زيادة خطر الإصابة بسرطان القولون9. وتساهم عوامل متعددة، تتراوح من اجتماعية إلى ثقافية إلى هيكلية، في نقص الكشف المبكر عن المرض. وتعود هذه التحديات إلى عدم كفاية مرافق الرعاية الصحية، ومحدودية الموارد، والقيود الاجتماعية والاقتصادية بما في ذلك الفقر والمفاهيم الخاطئة، ومحدودية الوصول في المناطق النائية10. ويجعل التأخير في التشخيص العلاج أكثر صعوبة وأقل فعالية، حيث قد لا تكون الجراحة وحدها كافية. ولخفض معدل الوفيات في البلدان منخفضة ومتوسطة الدخل، هناك حاجة ماسة لإجراء فحص وطني للسرطان وزيادة الوعي العام. كما قد يؤدي نقص المتخصصين في الرعاية الصحية، مثل الجراحين وأطباء الأورام، إلى تأخير علاج سرطان القولون أو جعله غير مكتمل6,10. وفي أنظمة توصيل الأدوية الموجهة (CDDS)، تُستخدم السكريات المتعددة لتحسين خصوصية وفعالية علاجات سرطان القولون. فهي متوافقة حيويًا، وقابلة للتحلل الحيوي، وانتقائية للأورام. وتتيح هذه الخصائص توصيل الدواء إلى موقع محدد، وزيادة موت الخلايا الورمية المبرمج، وتقليل الآثار الجانبية الجهازية، وتعزيز امتثال المرضى11. وتتميز السكريات المتعددة الطبيعية بأنها منخفضة التكلفة، ومستدامة، وصديقة للبيئة12. وهي معترف بها عمومًا بأنها آمنة (GRAS) من قبل إدارة الغذاء والدواء، مثل الشيتوزان والسليلوز13. كما أنها آمنة، وغير سامة، وغير تفاعلية، ومستقرة. وبالنسبة للقابلية للتحلل الحيوي، يتم تحلل السكريات المتعددة بواسطة إنزيمات تنتجها ميكروبات القولون، مثل الديكسترانيز، مما يسمح بتحرير الدواء الموجه في القولون14. كما تستهدف السكريات المتعددة بشكل انتقائي الخصائص المميزة للأورام لتعزيز توصيل الدواء إلى موقع الورم وتقليل السمية الجهازية. وعادة ما يتم التعبير عن مستقبلات الفولات بشكل مفرط على سطح الخلية السرطانية ولكن بشكل منخفض في الخلايا السليمة. وأظهرت دراسة أن اقتران حمض الفوليك والشيتوزان كان أداؤه أفضل في استهداف الخلايا الورمية بشكل انتقائي وأظهر سمية خلوية أعلى15.
تتناول هذه المقالة بالفحص النقدي نظرة شاملة على التطورات الحديثة في أنظمة إيصال الأدوية الموجهة للقولون (CDDS) القائمة على السكريات المتعددة لعلاج سرطان القولون. وتوضح دور القولون كموقع استهداف، والأنواع المختلفة من السكريات المتعددة وتعديلاتها، والتطورات الأخيرة في الفترة من 2020 إلى 2026. كما تناقش أنظمة CDDS التقليدية والمتقدمة القائمة على السكريات المتعددة، بالإضافة إلى التطبيقات العلاجية في سرطان القولون، مدعومة بالأدلة قبل السريرية. علاوة على ذلك، يتم تسليط الضوء على التحديات والقيود والآفاق المستقبلية لتطوير أنظمة CDDS أكثر أماناً وفعالية تعتمد على السكريات المتعددة لعلاج سرطان القولون. وبخلاف المراجعات السابقة، يدمج هذا العمل التطورات الحديثة في تصميم الحوامل القائمة على السكريات المتعددة مع الاستجابة للبيئة الدقيقة للورم، وأنظمة الإيصال الهجينة، وتحديات التطبيق السريري، مما يوفر منظوراً أكثر شمولاً حول الإمكانات السريرية لأنظمة CDDS في علاج سرطان القولون.
مراجعة ومنظور
محدودية العلاجات الكيميائية التقليدية
يُستخدم العلاج الكيميائي كعلاج تكميلي (بعد الجراحة) للقضاء على المرض المجهري المتبقي وتقليل خطر التكرار، و كعلاج تمهيدي (قبل الجراحة) في حالات مختارة (بشكل أكثر شيوعاً في سرطان المستقيم، وأحياناً في سرطان القولون المتقدم لتقليل مرحلة الورم أو استهداف النقائل). ويُستخدم بشكل أساسي قبل الجراحة (تمهيدي) وبعدها (تكميلي) لتقليل عدد الخلايا الورمية، واستئصال النقائل المجهرية، والحد من خطر تكرار الإصابة. يهدف العلاج الكيميائي إلى استهداف الخلايا السرطانية الحساسة للعقار. ومن المرجح أن يفشل العلاج في حال ظهور الخلايا الورمية مجدداً، حيث أن الخلايا المقاومة للعقاقير لن تستجيب لها بعد الآن. كما أن تعريض الخلايا السرطانية لعدة عقاقير مضادة للسرطان قد يؤدي إلى مقاومة متعددة العقاقير، مما يؤدي في النهاية إلى فشل العلاج الكيميائي9. يمكن أن تكون المقاومة الكيميائية ذاتية أو مكتسبة. وتتطور المقاومة المكتسبة أثناء العلاج وتؤدي تدريجياً إلى تقليل الاستجابة للعقاقير الكيميائية، مما يتطلب غالباً جرعات أعلى قد تزيد من السمية دون تحسين الفعالية. أما المقاومة الذاتية فيمكن ملاحظتها في الخلايا السرطانية عند إعطاء الجرعة الأولى من العقار، وتحدث نتيجة التباين بين الأفراد، مما يؤدي إلى وجود مقاومة مسبقة9. وتتمثل الآليات المختلفة لمقاومة العقاقير في التهرب من مسارات موت الخلايا، وفرط تعبير ناقلات العقاقير، وتعزيز تعطيل العقار، وتقليل تنشيط العقار، وتغيير أهداف العقار، والتفاعلات مع مكونات البيئة المجهرية للورم9.
تتمثل القيود الأخرى لاستخدام العوامل الكيميائية في العلاج الكيميائي في ضعف الذوبان المائي، والافتقار إلى الانتقائية، وقصر مدة الدوران في الدم، وانخفاض تركيز الدواء في موقع الورم16. كما تتقلص فعاليتها بشكل أكبر بسبب ضعف الاستقرار في المصل، والآثار الجانبية الشديدة على الخلايا الطبيعية، والتوزيع غير النوعي للدواء، والتفاعلات المناعية، والتخلص السريع من الدواء من الجسم، وارتفاع تكاليف العلاج. وغالبًا ما تعاني هذه المجموعات من المرضى من آثار جانبية مثل الاعتلال العصبي، وفقدان الشعر، وفقر الدم، وتغيرات في الوزن. لذا، هناك حاجة ماسة لتطوير استراتيجيات علاجية متقدمة يمكنها خفض معدلات الإصابة بالسرطان والوفيات على حد سواء17.
مزايا أنظمة إيصال الأدوية المستهدفة للقولون (CDDS)
توفر أنظمة CDDS علاجاً موضعياً لأمراض القولون مثل التهاب القولون التقرحي، وداء كرون، وسرطان القولون11,12. ومن الناحية المثالية، تتيح هذه الأنظمة تحرير الدواء تحديداً في القولون. كما تسمح أنظمة CDDS بصياغة الدواء والتحكم في تحريره، وتمنع تحلله في المعدة والأمعاء12,17. ويجب أن تعمل هذه الأنظمة على حماية الأدوية من حمض المعدة والإنزيمات، فضلاً عن تحسين النقل عبر الحاجز المخاطي11. وتؤدي هذه العملية إلى تحقيق مستوى أعلى للدواء موضعياً، وتقليل التعرض الجهازي، وخفض مخاطر الآثار الجانبية والتسمم الجهازي. كما يتميز القولون بنشاط إنزيمي منخفض نسبياً، و pH متعادل، ووقت عبور أطول، مما يساعد في حماية الجزيئات الحساسة أو ضعيفة الامتصاص، مثل الببتيدات والبروتينات، من التحلل في المعدة أو الأمعاء الدقيقة. وبذلك يمكن تحسين التوافر الحيوي الفموي لهذه الأدوية. كما يتيح العبور البطيء في القولون تحريراً مستداماً ومحكوماً للدواء نظراً لطول فترة بقاء الدواء، مما يساهم في تحسين امتثال المريض للعلاج18,19.
بالنسبة للمسار الشرجي، مثل التحاميل والحقن الشرجية، فإنها تصل إلى القولون مباشرة ولكن فعاليتها ضعيفة بسبب التوزيع غير المتكافئ20. لذلك، يعد المسار الفموي أكثر توصية لأنظمة توصيل الأدوية المستهدفة للقولون (CDDS) نظراً لسهولة استخدامه، وتكلفته الميسورة، وراحة المريض21. كما أنه قابل للتحلل الحيوي، وذو توافق حيوي عالٍ، وخالٍ من التفاعلات المحفزة للالتهابات، مما يعزز التزام المريض بالعلاج22. ويجب أن توفر هذه الأنظمة أيضاً مفعولاً سريعاً في الموقع المستهدف، وتسمح باستخدام جرعة دوائية أقل، وتضمن تحرراً زمنياً للدواء23. يوضح الشكل 1 ملف تحرر الدواء المثالي لأنظمة توصيل الأدوية المستهدفة للقولون من أجل العلاج المحدد للموقع
عوائق التوصيل الفعال للأدوية المستهدفة للقولون في علاج سرطان القولون
تعد مخاطية القولون بنية معقدة تحتوي على أنواع عديدة من الخلايا. ويحد الظهارة القولونية من امتصاص الدواء. ويمتلك القولون مساحة سطح للامتصاص السلبي أصغر من الأمعاء الدقيقة بسبب افتقاره إلى الزغابات. ويُلاحظ انخفاض في الامتصاص السلبي عبر الخلايا لأن الظهارة القولونية تتميز بمقاومة كهربائية أعلى من مقاومة الأمعاء الدقيقة. كما يؤثر نشاط ناقلات التدفق والامتصاص والإنزيمات على امتصاص الدواء واستقلابه. ويختلف تعبير هذه الناقلات والإنزيمات على طول القولون، مما يجعل عملية الامتصاص أقل قابلية للتنبؤ24.
ثمة عائق آخر يتمثل في المخاط الذي يشكل طبقتين سميكتين في القولون؛ حيث تكون الطبقة الداخلية كثيفة وخالية من البكتيريا، بينما تكون الطبقة الخارجية سميكة وأكثر مسامية وتحتوي على الميكروبيوم. وهذا يجعل اختراق الدواء أكثر صعوبة، وقد يؤدي إلى تقليل التوافر الحيوي للدواء. ويعتمد انتشار الأدوية عبر طبقة المخاط على خصائصها؛ إذ يعتمد انتشار الدواء عبر طبقة المخاط على الخواص الفيزيائية والكيميائية، حيث تنتشر الجزيئات الصغيرة والمحبة للماء والمتعادلة بسهولة أكبر، بينما تتفاعل المركبات المحبة للدهون أو المشحونة مع الميوسينات وتنتشر بشكل أبطأ25,26. ويعد تحقيق أنظمة توصيل الأدوية (DDS) تحدياً نظراً للظروف المتغيرة والمعقدة للجهاز الهضمي (GIT). وتؤدي المتغيرات المعدية المعوية، مثل pH المعدة، وزمن العبور، وحجم السوائل، ووجود الطعام والإنزيمات، إلى تعقيد عملية إيصال الدواء عن طريق الفم وإعاقة استقرار الدواء في المعدة والأمعاء الدقيقة. كما تتأثر ذوبانية الدواء بشكل أكبر بـ pH القولون وزيادة لزوجة محتويات القولون مع امتصاص الماء. وتلعب هذه البيئة اللزجة والغنية بالإنزيمات دوراً رئيسياً في الحفاظ على استقرار الدواء وتمكين التحرر الموجه في القولون26.
السكريات المتعددة في إيصال الأدوية: الخصائص التركيبية وتصنيف السكريات المتعددة لتطبيقات إيصال الأدوية
تعد السكريات المتعددة النوع الأكثر شيوعاً من الكربوهيدرات، والتي تمثل الفئة الرئيسية الثالثة من البوليمرات الحيوية. وتشمل مصادرها الحيوانات والنباتات والطحالب والكائنات الدقيقة. وتتكون تركيبياً من وحدات سكر أحادي مرتبطة بروابط غليكوسيدية. وتتشكل السكريات المتعددة المتجانسة، والمعروفة أيضاً باسم الهوموغليكانات، من نوع واحد من السكريات الأحادية. أما السكريات المتعددة غير المتجانسة (الهيتيروغليكانات) فتحتوي على اثنين أو أكثر من بقايا السكريات الأحادية المختلفة، مثل الغلوكوز، والغالاكتوز، والمانوز، والكسيلوز، والأحماض اليورونية. وبناءً على تركيبها أو وظيفتها، تُصنف السكريات المتعددة إلى ثلاث فئات رئيسية، وهي السكريات المتعددة التركيبية (مثل السليلوز والكيتين)، والسكريات المتعددة التخزينية (مثل النشا والغليكوجين)، والسكريات المتعددة المكونة للهلام (مثل حمض الألجينيك والمخاطيات المتعددة). وقد تكون السكريات المتعددة كاتيونية، أو أنيونية، أو غير أيونية، وتوجد إما في سلاسل متفرعة أو خطية27,28. وتساهم التراكيب المختلفة للسكريات المتعددة في الاستقرار، والنوعية الموقعية، وسلوك إطلاق الدواء في أنظمة إيصال الأدوية الموجهة (CDDS)27. وتتشكل طبقة لاصقة حيوياً من خلال التفاعلات بين المجموعات المحبة للماء (مثل OH و COOH و NH₂) وأنسجة الظهار والغشاء المخاطي28. يوضح الشكل 2 أنواع السكريات المتعددة ومزاياها الوظيفية في أنظمة إيصال الأدوية الموجهة (CDDS).
أنظمة توصيل قائمة على السكريات المتعددة لعلاج سرطان القولون
تتميز السكريات المتعددة بتعدد استخداماتها في التوصيل الموجه للأدوية لقدرتها على تغليف مجموعة واسعة من المكونات النشطة، والتي تشمل البروتينات، والببتيدات، والأحماض النووية، والجزيئات الصغيرة14. وقد تم تطويرها إلى أنظمة توصيل متنوعة توفر استراتيجيات متعددة للتدخل العلاجي وإعطاء الدواء، بما في ذلك الجسيمات النانوية (NPs)، والهيدروجيلات، والسقالات، والأغشية13,19.
الشيتوزان ومشتقاته
يتوفر الشيتوزان بكثرة في الهياكل الخارجية للقشريات وجدران الخلايا الفطرية، مع التركيز مؤخرًا على الاستخلاص المستدام ومنخفض التكلفة من نفايات المأكولات البحرية لتعزيز القابلية للتوسع والفوائد البيئية للتطبيقات الصيدلانية. وقد تم إنتاج شيتوزان عالي الجودة بكفاءة من أصداف سرطان الطين (Scylla spp.) من خلال عمليات إزالة المعادن، وإزالة البروتين، وإزالة الأسيتيل، مما حقق إنتاجية تبلغ حوالي 26.8% من الوزن الجاف وأظهر خصائص فيزيائية وكيميائية ممتازة، بما في ذلك قدرات عالية على ربط الدهون (200%–300%) وربط الماء (~680.9%)، وذوبانية جيدة في حمض الأسيتيك، مع تأكيد البنية عن طريق تحليلات FT-IR وTGA وSEM29. ويدعم هذا الشيتوزان المشتق من النفايات، والذي بلغت درجة إزالة الأسيتيل فيه حوالي 75% في دراسات ذات صلة، الإنتاج الصديق للبيئة مع الحفاظ على التوافق الحيوي والقابلية للتحلل الحيوي المطلوبة للأنظمة التي تستهدف القولون. وتسلط المراجعات الشاملة الضوء بشكل أكبر على تعدد استخدامات الشيتوزان في المجال الطبي الحيوي، بما في ذلك تطبيقه في تركيبات الجسيمات النانوية لعلاج السرطان الموجه، مثل الأنظمة المغلفة بـ TPGS التي تعزز الفعالية وتقلل السمية في نماذج سرطان القولون والمستقيم30. بالإضافة إلى ذلك، تظهر قدرة الشيتوزان على التكيف مع المواد المركبة من خلال استراتيجيات الربط التشابكي، بما في ذلك المصفوفات المحملة بالفلافونويد والمجهزة عن طريق الربط التشابكي باستخدام الغلوتارالدهيد بكفاءة تحميل تبلغ ~80%، والتي تشكل هياكل مسامية ذات خصائص وظيفية تآزرية تم تأكيدها بواسطة FT-IR وUV–vis وSEM، مما يدعم تطبيقات المركبات المضادة للبكتيريا متعددة الوظائف31.
يمكن تطبيق الشيتوزان على نطاق واسع، كما هو الحال في هندسة الأنسجة، وفي مختلف ضمادات الجروح، وكـمكملات غذائية تثبط امتصاص الدهون32,33. ومن حيث الذوبانية، لا يذوب الشيتوزان عند درجة pH متعادلة أو قلوية. ومع ذلك، فهو قابل للذوبان في الظروف الحمضية بسبب برتنة الأمين34. لذا، فإن استخدام الشيتوزان غير المعدل بمفرده ليس مثالياً لأنظمة توصيل الأدوية الموضعية (CDDS). ولتحقيق أنظمة CDDS فعالة، يجب ربط الشيتوزان تشابكياً (بـ genipin)35، أو مزجه مع بوليمرات أخرى (البكتين)36، أو استخدامه في أنظمة الجسيمات النانوية داخل الجسيمات الدقيقة37. ويتم تعديل المجموعات الوظيفية المختلفة في جزيء الشيتوزان كيميائياً، مثل –NH2 و –OH، لتعزيز نشاطها الحيوي. وتشمل مشتقات الشيتوزان المتعددة trimethyl chitosan و carboxymethyl chitosan و N-succinyl-chitosan38.
يعتمد التمييز بين الكيتين والشيتوزان بشكل أساسي على درجة الأسيتلة (DA)، حيث تُصنف البوليمرات التي تحتوي على وحدات N-acetyl-glucosamine بنسبة >50% على أنها كيتين، بينما تلك التي تقل نسبتها عن <50% تقابل الشيتوزان34,38. ويعد الوزن الجزيئي (MW) عاملاً يعتمد على التركيبة؛ حيث يوفر الشيتوزان ذو الوزن الجزيئي المنخفض (<90 kDa) عموماً لزوجة أقل، وقابلية ذوبان أكبر، وتحللاً إنزيمياً أسرع، ومعالجة أسهل، بينما قد يوفر الشيتوزان ذو الوزن الجزيئي العالي التصاقاً مخاطياً أقوى، وقوة ميكانيكية أكبر، وإطلاقاً أكثر استدامة للدواء، ولكنه قد يظهر لزوجة متزايدة وقابلية ذوبان منخفضة36. وبناءً على ذلك، لا يوجد وزن جزيئي (MW) أو درجة إزالة أسيتلة (DDA) واحدة تكون مثالية بشكل عام لأنظمة توصيل الأدوية المستهدفة للقولون. ورغم أن الشيتوزان الذي تتراوح درجة إزالة الأسيتلة (DDA) فيه بين 70%-80% ووزنه الجزيئي >300 kDa قد أظهر أداءً جيداً في تركيبات محددة، إلا أن ملاءمته تعتمد على نوع الدواء، والشكل الصيدلاني، وطريقة الربط المتقاطع، وملف الإطلاق المطلوب، ومتطلبات التصنيع34.
أظهرت الدراسات أن للشيتوزان خصائص مضادة للسرطان من خلال اختراق أغشية الخلايا الورمية وتحفيز الموت الخلوي المبرمج (apoptosis)39. ويشكل الشيتوزان المعدل بـ polyethylene glycol (PEG) وحمض الأوليك ميسيلات محملة بـ camptothecin (CPT). وقد أثبتت الدراسات المخبرية In vitro باستخدام خطوط خلايا سرطان القولون والمستقيم HCT116 وCaco-2 وHT-29 نشاطاً قوياً مضاداً للسرطان، مما أدى إلى تقليل نمو الورم. كما أدت هذه الصيغة إلى تحسين ذوبان الدواء واستهداف الخلايا، وهي آمنة على الأنسجة الطبيعية40. وأظهرت دراسة أخرى أن الشيتوزان المعدل بـ PLGA تم تحويله إلى جسيمات نانوية محملة بخلاصة التوت البري، حيث أظهرت هذه الصيغة زيادة في النفاذية، واستهداف الخلايا، والفعالية المضادة للأورام41. ومع ذلك، ورغم هذه المزايا، تواجه الأنظمة القائمة على الشيتوزان بعض القيود، بما في ذلك الذوبانية المعتمدة على pH، والتباين في مستويات إزالة الأسيتيل، والتحديات في تحقيق ملفات تحرر دوائي ثابتة، مما قد يؤثر على إمكانية تكرار النتائج والتطبيق السريري.
تركيبات البكتين والبكتينات
البكتين هو عديد سكاريد غير متجانس، أنيوني، طويل السلسلة، يتكون من وحدات حمض D-galacturonic مرتبطة بروابط α-1-4-glycosidic. يرتبط هذا الهيكل بالرامنوز. وترتبط بعض السكريات المتعادلة، مثل الجالاكتوز والأرابينوز، بالسلسلة الجانبية42. يُستخلص البكتين التجاري بشكل أساسي من قشور الحمضيات وتفل التفاح. ويؤثر المصدر وطريقة الاستخلاص على بنية البكتين. يتواجد البكتين عادةً في جدران الخلايا النباتية والصفيحة الوسطى17. ويُطبق على نطاق واسع في المجالات الصيدلانية والهندسة الطبية الحيوية، بما في ذلك استخدامه كمثبت، وعامل هلام، ومثخن، وناقل. يتميز البكتين الطبيعي والمعدل بأوزان جزيئية عالية ومنخفضة على التوالي42. وفي أنظمة توصيل الدواء الموجهة (CDDS)، تُستخدم البكتينات ذات الأسترة المنخفضة والأميدَة العالية نظراً لخصائصها الهلامية الجيدة وقدرتها على تحسين كره الماء من خلال إدخال مجموعات الأميد17.
أثبتت دراسات عدة أن التركيبات القائمة على البكتين تتيح تحرراً مضبوطاً للأدوية يستهدف القولون، وتظهر نشاطاً واعداً مضاداً للسرطان. وتشمل هذه الأنظمة جسيمات نانوية وكريات مجهرية وتركيبات بوليمرية هجينة قائمة على البكتين تعمل على تعزيز استقرار الدواء، وكفاءة الاستهداف، والفاعلية العلاجية في سرطان القولون والمستقيم42,43,44. وتعمل الكريات المجهرية القائمة على البكتين كحوامل فعالة في أنظمة توصيل الأدويل الموجهة قولونياً (CDDS)، حيث تُعد نسب التركيب الدقيقة أمراً بالغ الأهمية لمنع التورم المبكر وضمان تحرر الدواء بشكل محدد في القولون44. كما أظهر بكتين التفاح (PC) المستخلص إنزيمياً إمكانات كعلاج مساعد مع الإيرينوتيكان، حيث قلل من حيوية خلايا سرطان القولون والمستقيم HCT116 وCaco-2، وحفز الموت الخلوي المبرمج (apoptosis)، وزاد من مستويات أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS)، وثبط إنزيم β-glucuronidase (GUS) البكتيري، مما أدى إلى تخفيف السمية المعوية المرتبطة بالإيرينوتيكان45.
أظهرت دراسة حول حبيبات الثيموكينون-البكتين (TQ-PB) تحرراً مضبوطاً للدواء، وتوصيلاً متخصصاً للقولون، ونشاطاً ملحوظاً مضاداً للسرطان46. يتم تحضير حبيبات هلام بكتينات الكالسيوم عادةً عن طريق إدخال محلول بكتين محمل بالدواء في محلول كلوريد الكالسيوم تحت التقليب، حيث يتأثر تحرر الدواء بمدة التشبيك، ونوع البكتين، ووجود الإنزيمات. كما يعمل تعديل تركيب البكتين على زيادة حماية الدواء من التحلل في المعدة والأمعاء الدقيقة14. وبالرغم من قابليتها المواتية للتحلل الحيوي واستجابتها الإنزيمية المتخصصة في القولون، قد تعاني الأنظمة القائمة على البكتين من التورم المبكر، وتفاوت قوة الهلام اعتماداً على المصدر وطريقة الاستخلاص، ومحدودية الاستقرار الميكانيكي.
الحوامل القائمة على الألجينات
الألجينات هي متعدد سكاريد سالب الشحنة مشتق من الأعشاب البحرية، يرتبط بقوة بالأدوية والبوليمرات الكاتيونية، مما يعزز تكوين المعقدات وكفاءة تغليف الدواء. وهي متوافقة مع كل من المركبات المحبة للماء والكارهة للماء، وتصبح أكثر قابلية للتحلل الحيوي عند درجة pH المعوية47، على الرغم من أن هذا قد يؤدي إلى تحرر مفاجئ للدواء48. تم صياغة الألجينات في شكل جسيمات نانوية، وكريات مجهرية، وهلاميات مائية، وتعد الكريات المجهرية أكثر استخداماً في أنظمة توصيل الدواء الخاضعة للتحكم (CDDS) نظراً لحساسيتها لدرجة pH. فهي تتيح توصيلاً مستهدفاً ومستداماً للدواء من خلال تكوين شبكات هلامية مستقرة مع بوليمرات أخرى، مما يؤدي إلى إبطاء تحرر الدواء والحفاظ على توصيل متحكم به49. ومن الناحية التركيبية، الألجينات هي بوليمر مشترك خطي يتكون من بقايا β-D-mannuronic acid (M) و α-L-gulonuronic acid (G) مرتبطة عبر روابط (1
4) جليكوسيدية. وتؤثر نسبة M على كفاءة التغليف، واستقرار الصيغة، وسلوك تحرر الدواء؛ حيث يعزز المحتوى العالي من M المرونة، وامتصاص الماء، والاستقرار تجاه التجميد والذوبان، بينما يزيد المحتوى العالي من G من اللزوجة، وصلابة الهلام، ومسامية الجسيمات. وتتشكل الهلاميات المائية للألجينات من خلال الربط التشابكي الأيوني لكتل G مع كاتيونات ثنائية التكافؤ مثل Ca2+. ومن الجدير بالذكر أن حبيبات مستحلب الألجينات ذات نسبة M/G منخفضة (1:2) تظهر استقراراً أكبر، وخصائص ميكانيكية أقوى، وحمولة زيتية أقل، ومقاومة محسنة للانتفاخ والتفكك في ظروف الجهاز الهضمي المحاكية مقارنة بتلك ذات نسبة M/G عالية (2:1). كما تُظهر هذه الأنظمة المتشابكة تحرراً متحكماً به للدواء، مما يجعلها أكثر ملاءمة لأنظمة CDDS50.
في أنظمة توصيل الأدوية الموجهة (CDDS)، يتم صياغة الألجينات في شكل جسيمات نانوية51,52، وحبيبات مجهرية53,54، وخرزات50، وكريات مجهرية55,56، وجسيمات مجهرية57. يحدث تكوين خرزات الهلام من خلال التفاعل الأيوني بين حمض الألجينيك (مثل ألجينات الصوديوم) والكاتيونات ثنائية التكافؤ مثل Ca2+. تظل خرزات ألجينات الكالسيوم مستقرة نسبيًا عند الرقم الهيدروجيني (pH) الحمضي مع حدوث تورم أدنى، بينما تتورم وتذوب بسرعة عند الرقم الهيدروجيني المرتفع، مما يسمح بتحرير الدواء المستجيب للرقم الهيدروجيني50,52. كما تم تطوير كريات ألجينات الكالسيوم المجهرية كأنظمة CDDS مستجيبة للبيئة الدقيقة للأورام (TME)، حيث أظهرت نشاطًا فعالاً مضادًا للأورام، وتوصيلاً مستهدفًا للقولون، وتقليلًا في سمية الدواء56. يوضح الشكل 3 نظام الجسيمات النانوية داخل الجسيمات المجهرية (NPs-in-MPs)، حيث يتم تغليف الجسيمات النانوية المحملة بالدواء داخل جسيمات مجهرية لتحقيق التوصيل المستهدف إلى القولون. ومع ذلك، تعاني الأنظمة القائمة على الألجينات من محدودية بسبب التحرر الانفجاري عند الرقم الهيدروجيني للأمعاء، وضعف القوة الميكانيكية، والحساسية للظروف البيئية، مما قد يؤثر سلبًا على أداء التوصيل المتحكم فيه للدواء.
مشتقات الديكستران والبولولان والنشا
يتم إنتاج الديكستران داخل الخلايا أو خارجها بواسطة بكتيريا حمض اللاكتيك (LAB)، ويخضع لتحلل إنزيمي في القولون بواسطة إنزيم الديكستراناز (1,6-α-D-glucan 6-glucanohydrolase, EC 3.2.1.11) الناتج عن ميكروبيوتا القولون، مما ينتج عنه سكريات قليلة التعدد يتم إخراجها لاحقًا عبر الكلى بناءً على وزنها الجزيئي. وفي الأنظمة القائمة على الجسيمات النانوية، يعمل الديكستران كغلاف واقٍ ومثبت، مما يعزز الإطلاق المنضبط للدواء، كما يُستخدم على نطاق واسع كـ هيدروجيل وناقل نانوي في أنظمة توصيل الأدوية الخلوية (CDDS)58. وباعتباره سكرًا متعددًا خارجيًا قابلًا للذوبان، يشكل الديكستران هيدروجيلات عن طريق امتصاص كميات كبيرة من الماء، وتزداد قابليته للذوبان مع زيادة التفرع بسبب تعزيز المناطق غير المتبلورة التي تحفز امتصاص الماء والاحتفاظ به59. وقد أظهرت الميكروجيلات المحملة بجسيمات دهنية نانوية ثنائية الاستهداف والتي تدمج ديكستران ميكروفلويـد بأنها تمتلك نشاطًا مضادًا للأورام من خلال تثبيط نمو الورم وتقليل انتشار سرطان البريتون60. بالإضافة إلى ذلك، استُخدم ديكستران حمض البوليكربوكسيليك كغلاف ميسيلار لتقليل السمية وتحسين التوافق الحيوي61.
البولولان (Pullulan) هو عديد سكر خارجي تنتجه بكتيريا Aureobasidium pullulans، ويتكون من وحدات مالوتريوز متكررة مرتبطة بروابط α-(14) ومتصلة ببعضها عبر روابط غليكوزيدية من نوع α-(16). وهو يعمل كبريبيوتيك (prebiotic) من خلال تعزيز نمو أنواع Bifidobacterium، كما يعمل كبوليمر مستجيب للإنزيمات لتنظيم تحرير الدواء. يتميز البولولان بأنه غير سام، وعديم الرائحة والطعم، وعالي الذوبان في الماء، ومقاوم للتحلل الإنزيمي المعوي، مع امتلاكه خصائص لاصقة ذاتية. وتظهر الأفلام المشتقة من البولولان استقراراً حرارياً جيداً، ومرونة، وخصائص مضادة للكهرباء الساكنة، مما يجعلها مناسبة للطباعة ثلاثية الأبعاد والكبس المباشر تحت ظروف الحرارة والرطوبة62,63. وقد أظهر البولولان المعدل كارهًا للماء، والذي تم تحضيره عن طريق تطعيم حمض الكينوديوكسيكوليك (CDCA)، نشاطاً مضاداً للسرطان إلى جانب تحرير مستدام للدواء63.
يُعد النشا، المكون من الأميلوز والأميلوبكتين، مادة مشتقة من النباتات، سهلة التنقية، وتُستخدم على نطاق واسع كمسوغ صيدلاني (على سبيل المثال: كمادة رابطة، أو مزلق، أو مفككة، أو مخففة) نظراً لسلامته، وتوافقه الحيوي، وسهولة الوصول إليه17. كما يُطبق النشا المقاوم المعدل كيميائياً في أنظمة توصيل الأدويل الموجهة44. ويظهر النشا المسامي المعدل بحمض الهيالورونيك قدرة على استهداف الخلايا السرطانية، وهو ما ثبت من خلال تراكم الدواء في النواة وحدوث موت خلوي مبرمج ملحوظ، مما يجعله مناسباً للأدوية المضادة للسرطان الكارهة للماء والمخصصة للتوصيل إلى القولون بشكل محدد64. كما استُخدم نشا الكربوكسي ميثيل كطلاء لتقليل التحرر المبكر للدواء وتعزيز تحرره في ظروف الأمعاء والقولون المحاكية65.
الأنظمة القائمة على حمض الهيالورونيك
حمض الهيالورونيك (HA) هو جليكوزامينوجليكان خطي يتكون من وحدات ثنائية السكر متكررة من N-acetyl-D-glucosamine و D-glucuronic acid مرتبطة عبر روابط glycosidic β-1,3. ويحمل هذا الحمض شحنة سالبة ولا يحتوي على مجموعات كبريتات. وتعتبر شظايا HA ذات الوزن الجزيئي (MW) المرتفع، والتي تمتلك خصائص مضادة للالتهابات ومثبطة للمناعة، مفضلة لأنظمة توصيل الأدوية الموجهة للخلايا (CDDS)66. وتشمل مصادر HA جسم الإنسان (الجلد والمفاصل والأنسجة الضامة والحبل السري)، والحيوانات (عُرف الديك)، وتقنية الحمض النووي المؤتلف، والبكتيريا (Streptococcus). ومن الجدير بالذكر أنه على عكس المخاطيات المتعددة الأخرى، لا يقوم جهاز جولجي بإنتاج HA. وبسبب طبيعته المحبة للماء والشحنة الأنيونية، يُستخدم أيضاً كطلاء للناقلات النانوية لتقليل سمية الدواء66.
يتمتع حمض الهيالورونيك (HA) بخاصية استهداف الخلايا، حيث إنه يمثل الربيطة لمستقبلات CD44 التي غالباً ما يتم التعبير عنها بشكل مفرط في معظم أنواع خلايا سرطان القولون الخبيثة لتعزيز مستواها في البيئة الدقيقة للورم (TME). وتظهر الخلايا السرطانية ذات القدرة العالية على الانتقال ارتباطاً وامتصاصاً أقوى لـ HA66,67,68. وتنافس السكريات قليلة القسيم لحمض الهيالورونيك (oHA) حمض الهيالورونيك الداخلي وتثبط مستقبلات CD44v6، مما يؤدي إلى تقليل أو عكس مقاومة عقار أوكساليباتين. ويعزز هذا التفاعل من امتصاص الجسيمات النانوية بواسطة الخلايا السرطانية، مما يزيد من تركيز الدواء داخل الخلايا. وبناءً على ذلك، يُظهر oHA سمية خلوية أعلى وقدرة محسنة على تثبيط الورم مقارنةً بالأوكساليباتين وحده أو الليبوزومات التي لا تحتوي على oHA68.
الإينولين، وصمغ الغوار، والزانثان، والكاراجينان، وغيرها من السكريات المتعددة الناشئة
يُنتج الإينولين طبيعيًا في نباتات متنوعة مثل الخرشوف والثوم والبصل. وتتكون بنيته من وحدات D-fructose مرتبطة بـ β-(21) مع مجموعة جلوكوزيل طرفية عند النهاية المختزلة. ونظرًا لمقاومته للتحلل المائي بواسطة إفرازات الجهاز الهضمي، فإنه يظل سليمًا عند وصوله إلى القولون، حيث تخمره بكتيريا القولون بشكل انتقائي، مثل Bifidobacteria69,70. ويتواجد الإينولين على شكل جسيمات نانوية، وجسيمات دقيقة، وهيدروجيلات، ومعقدات، ومقترنات، وتشتتات صلبة في أنظمة توصيل الأدوية القولونية (CDDS)70. فعلى سبيل المثال، أظهر المقترن الحيوي من الإينولين و β-cyclodextrin تحللًا إنزيميًا كاملاً في القولون وتوافقًا عاليًا مع خلايا Caco-2، دون اختراق الطبقة أحادية الخلية التي تحاكي الحاجز المعوي69.
يتم الحصول على صمغ الغوار، وهو عديد تسكر غير أيوني، من بذور Cyamopsis tetragonolobus. ويتكون من هيكل خطي من وحدات (14)-β-D-mannopyranosyl مع تفرعات α-D-galactopyranosyl مرتبطة عبر روابط (16). تعزز سلاسل الجالاكتوز الجانبية التشابك بين الجزيئات، مما يساهم في زيادة اللزوجة. يشكل صمغ الغوار مصفوفات محبة للماء عن طريق الانتفاخ في الأوساط المائية والخضوع للتحلل الإنزيمي في القولون. كما أنه يتميأ وينتفخ عند pH 7 تقريبًا لتكوين تشتت غروي لزج، أو محاليل غروية (sols)71,72. إن قدرته على الانتفاخ وقابليته للتحلل بواسطة ميكروبات القولون تجعله مناسبًا لأنظمة توصيل الأدوية إلى القولون (CDDS)71,72. وبالمقارنة مع الدواء الحر، فإن الهيدروجيل القائم على صمغ الغوار يقلل أيضًا من حيوية الخلايا72.
صمغ الزانثان هو عديد تسكر غير متجانس يتم إنتاجه بواسطة Xanthomonas campestris بكتيريا عبر التخمير. وبما أنها مادة غير مسببة للتحسس وغير سامة، فيمكن استخدامها في المنتجات الغذائية بموافقة إدارة الغذاء والدواء (FDA). كما أن سلامتها وخصائصها الفيزيائية والكيميائية تجعلها قابلة للتطبيق في الصناعة الدوائية، بدءاً من العقود القليلة الماضية. ولا يتحلل هذا الصمغ إلا في القولون بواسطة بكتيريا القولون.73في التركيبة متعددة الجسيمات، أظهرت الكرات المجهرية ذات التركيز الأعلى من صمغ الزانثان تحكماً أفضل في إطلاق الدواء وكفاءة أعلى في أقصى درجة احتجاز للدواء.73وبناءً على ذلك، فإن لديه القدرة على استخدامه في أنظمة توصيل الأدوية المعتمدة على السيكلودكسترين (CDDS).
الكاراجينان عبارة عن بولي ساكاريدات خطية كبريتية يتم الحصول عليها من الطحالب الحمراء. أما الأنواع الأكثر استخداماً فهي κ- و ι- و λ-carrageenan، والتي تختلف بشكل أساسي في عدد وموضع مجموعات إستر الكبريتات ومحتواها من 3,6-anhydro-D-galactose. وتتكون هياكلها الأساسية من تبادل بقايا D-galactose المرتبطة بـ β-(13) و D-galactose المرتبط بـ α-(14) أو بقايا 3,6-anhydro D-galactose. وفي أنظمة توصيل الأدوية عبر القولون (CDDS)، يتم تركيب الكاراجينان على شكل هيدروجيلات، وجسيمات نانوية، ومركبات مقترنة74. كما تمتلك الكبسولات الدقيقة المكونة من الكاراجينان ملف إطلاق مضبوطاً، واستقراراً حرارياً، وانتفاخاً عالياً في الرقم الهيدروجيني (pH) للقولون، ومقاومة قوية للأحماض74.
مزيج السكريات المتعددة الهجينة
تجمع مزيجات السكريات المتعددة الهجينة بين نوعين أو أكثر من السكريات المتعددة المختلفة لتحسين فعاليتها وخصائصها في أنظمة إيصال الأدوية الموجهة للقولون (CDDS). وقد أظهرت دراسات عدة تحسناً في التحكم في إطلاق الدواء، وتأثيرات علاجية تآزرية، وتعدداً في الوظائف. على سبيل المثال، تم تطوير نظام جسيمات نانوية ثنائي الاستهداف وموجه مغناطيسياً باستخدام البكتين وأكسيد الحديد (Fe3O4-OA) المعدل بحمض الأوليك، حيث تم تحميله بحمض الكلوروجينيك. ويقوم إنزيم البكتيناز بتحليل البكتين تحديداً في القولون، بينما ساعد المجال المغناطيسي الخارجي في التوطين الموجه والاحتفاظ بنظام الجسيمات النانوية. وأظهر هذا النظام نشاطاً قوياً مضاداً للسرطان وسلامة عالية، بالإضافة إلى كفاءة جيدة في إطلاق الدواء75.
أظهرت دراسة أنه تم تصنيع هيدروجيل قابل للتحلل الحيوي وحساس للـ pH من مزيج من البكتين-بولي (حمض الميثاكريليك)/كربوكسي ميثيل سلولوز الصوديوم عبر بلمرة الجذور الحرة المائية. استخدم الهيدروجيل بيرسلفات الأمونيوم وميثيلين ثنائي أكريلاميد كبادئ وعامل ربط تشابكي، على التوالي. وأظهر نسبة تورم بلغت 39، وتحميلاً دوائياً يتراوح بين 48%–82%، وإطلاقاً مستداماً لعقار السيتارابين بنسبة 83%–85% عند pH 7.4 على مدار 24 ساعة76. وقد شكل حمض البوليلكتيك-بولي إيثيلين إيمين (PLA-PEI) وحمض الهيالورونيك-إينولين (HA-IN) المحملان بالباكليتاكسيل جسيمات نانوية مزدوجة الاستهداف. وبالمقارنة مع الأدوية الحرة، أظهرت الجسيمات النانوية تأثيرات مضادة للأورام بشكل أفضل، بما في ذلك السمية الخلوية وتحفيز الموت الخلوي المبرمج. كما ثبت أن PLA-PEI/HA-IN يعد ناقلاً آمناً لأنظمة إيصال الأدوية الخلوية (CDDS)77.
التحديات والقيود
تشمل التحديات التي تواجه الترجمة السريرية لأنظمة توصيل الأدويل الموجهة قولونياً (CDDS) القائمة على السكريات المتعددة التباينات في مصدر السكريات المتعددة، والاختلافات في طرق المعالجة، وصعوبات في إمكانية التوسع في الإنتاج وقابلية التكرار، والتغاير الفسيولوجي لدى المرضى، وغياب المبادئ التوجيهية التنظيمية الموحدة78,79,80. وللتغلب على هذه المشكلات، هناك حاجة إلى إجراءات استخلاص وتنقية معيارية، وأطر تنظيمية صارمة، ورقابة قوية على الجودة لضمان اتساق التشغيلات والموثوقية العلاجية78. وفي الوقت ذاته، ينبغي اعتماد تقنيات تصنيع مستمرة فعالة من حيث التكلفة واستراتيجيات محسنة لزيادة حجم الإنتاج لتقليل تباين الإنتاج والمخاوف المتعلقة بالسلامة79,80. كما يلزم إيلاء اعتبار أكبر لظروف الجهاز الهضمي الخاصة بكل مرض، والتباين في وقت العبور، وتنوع الميكروبيوتا لتعزيز دقة الاستهداف وقابلية التكرار من مريض لآخر22,24,78. علاوة على ذلك، يتطلب تسهيل الموافقة السريرية إجراء تقييم للسلامة على المدى الطويل، وتقييمات معيارية in vitro و in vivo، وإشراف تنظيمي صارم من قبل FDA و EMA78,79. وبالرغم من النتائج الواعدة في الدراسات قبل السريرية، لا تزال الترجمة السريرية محدودة، حيث انتقل عدد قليل من أنظمة CDDS القائمة على السكريات المتعددة إلى التجارب السريرية. وتشمل العوائق الرئيسية عدم اليقين التنظيمي، ونقص بروتوكولات التقييم المعيارية، وعدم كفاية بيانات السلامة والفعالية طويلة المدى لدى البشر. ولسد هذه الفجوة الانتقالية، سيكون الدمج بين النماذج قبل السريرية التكميلية والأنظمة ذات الصلة بالمرض أمراً ضرورياً لتطوير أنظمة CDDS قائمة على السكريات المتعددة تكون موثوقة وفعالة وقابلة للترجمة سريرياً13,33,78.
الاستنتاجات
تمتلك أنظمة توصيل الأدوية المستهدفة للقولون (CDDS) القائمة على المواد متعددة السكريات إمكانات كبيرة للعلاج الدقيق والمخصص. يوفر توصيف الميكروبيوم فرصاً لتحرير الدواء بشكل خاص لكل مريض، وتحسين الفعالية العلاجية، وتقليل السمية. كما يتيح التكامل مع تكنولوجيا النانو والمعلوماتية الحيوية، بما في ذلك الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي، تحسين تصميم الناقلات، والتنبؤ بالتفاعلات بين الدواء والميكروبيوم، والنهوض بالطب الدقيق. بالإضافة إلى ذلك، تعزز الناقلات الذكية والمستجيبة القائمة على المستشعرات الحيوية من دقة الاستهداف من خلال تمكين تحرير الدواء استجابةً لمحفزات فسيولوجية أو مرضية محددة.
وعلى الرغم من هذه التطورات، لا يزال التصنيع القابل للتوسع، والامتثال التنظيمي، والأدلة السريرية القوية أموراً أساسية للترجمة الناجحة إلى الممارسة السريرية. وسيكون التعاون بين الأوساط الأكاديمية، والصناعة، والوكالات التنظيمية، والأطباء، والمرضى أمراً بالغ الأهمية لدعم الاعتماد والتسويق الفعال لهذه الأنظمة.
تظهر أنظمة توصيل الأدوية المعتمدة على السكريات المتعددة (CDDS) إمكانات قوية في علاج سرطان القولون نظراً لقابليتها للتحلل الحيوي، وخصائصها الملتصقة بالمخاط، واستجابتها للمؤثرات البيئية، مما يحمي الأدوية من التحلل في الجهاز الهضمي العلوي ويتيح إطلاقاً محكماً في القولون. وتُظهر الدراسات التي شملت الجسيمات الدقيقة والجسيمات النانوية تحسناً في احتفاظ الجسم بالدواء واستقراره وامتصاصه مقارنة بالأنظمة التقليدية. ومع ذلك، لا تزال هناك تحديات قائمة مثل الإطلاق المبكر للدواء والتباين بين المرضى.
بشكل عام، يمكن أن يؤدي الجمع بين السكريات المتعددة المتنوعة وتطوير استراتيجيات الصياغة إلى تعزيز الدقة العلاجية والنتائج السريرية. يجب أن تركز الأبحاث المستقبلية على السكريات المتعددة الجديدة، ومنصات التوصيل المتقدمة، والدراسات الشاملة in vivo والسريرية للتحقق من الفعالية والأمان. ومع التطوير المستمر، تحمل هذه الأنظمة وعوداً بتقديم علاجات أكثر دقة وفعالية وموثوقية لسرطان القولون.
الشكل 1: مخطط نمط إطلاق الدواء المثالي لأنظمة إيصال الدواء المستهدفة للقولون (CDDS). تمثيل تخطيطي لإطلاق الدواء في موقع محدد، يوضح الحد الأدنى من إطلاق الدواء في المعدة والأمعاء الدقيقة، يليه إطلاق مستهدف ومنظم في القولون. يسلط هذا النمط الضوء على أهمية حماية الدواء من التحلل المبكر وضمان الإيصال الموضعي لتعزيز الفعالية العلاجية وتقليل الآثار الجانبية الجهازية. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
الشكل 2: أنواع السكريات المتعددة ومزاياها الوظيفية في أنظمة توصيل الأدوية المستهدفة للقولون (CDDS). نظرة عامة على السكريات المتعددة شائعة الاستخدام، بما في ذلك الشيتوزان، والبكتين، والألجينات، والديكستران، وحمض الهيالورونيك، إلى جانب خصائصها الوظيفية الأساسية مثل القابلية للتحلل الحيوي، والتوافق الحيوي، والالتصاق المخاطي، والسلوك المستجيب للـ pH أو الإنزيمات. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
الشكل 3: نظام الجسيمات النانوية داخل الجسيمات الدقيقة (NPs-in-MPs) لإيصال الأدوية المستهدفة للقولون. توضيح لنظام إيصال هرمي يتم فيه تغليف جسيمات نانوية محملة بالدواء داخل مصفوفة جسيمات دقيقة أكبر. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
الإفصاحات
يقر المؤلفون بعدم وجود أي تضارب في المصالح المالية أو علاقات شخصية من شأنها أن تؤثر على العمل الوارد في هذه الورقة.
شكر وتقدير
يقر المؤلفون بدعم مركز التميز البحثي بجامعة UCSI &؛ منحة الابتكار (REIG-FPS-2024/008). كما يشكر المؤلفون جميع المساهمين على مدخلاتهم القيمة ودعمهم في هذا العمل.
المراجع
- Wu, S., Zhang, Y., Lin, Z., Wei, M. Global burden of colorectal cancer in 2022 and projections to 2050: incidence and mortality estimates from GLOBOCAN. BMC Cancer. 25, 1770 (2025).
- Siegel, R. L., et al. Colorectal cancer statistics, 2026. CA Cancer J Clin. , e70067 (2026).
- Fink, H., et al. Global and regional cancer burden attributable to modifiable risk factors to guide prevention. Nat Med. , (2026).
- Sung, H., et al. Global cancer statistics 2020: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries. CA Cancer J Clin. 71, 209-249 (2021).
- Xi, Y., Xu, P. Global colorectal cancer burden in 2020 and projections to 2040. Transl Oncol. 14, 101174 (2021).
- Alrushaid, N., Khan, F. A., Al-Suhaimi, E., Elaissari, A. Progress and perspectives in colon cancer pathology, diagnosis, and treatments. Diseases. 11, 148 (2023).
- Saputra, H. A., Karim, M. M. Fundamentals and research progression on electrochemical sensing of colorectal cancer. Mikrochim Acta. 192, 355 (2025).
- Saputra, H. A., et al. Idarubicin-labeled electrochemical biosensor for detection of circulating tumor cells in colon cancer patients. Biosens Bioelectron. 292, 118101 (2026).
- Ashique, S., et al. Multidrug resistance in colorectal cancer: approaches to overcome, advancements and future success. Adv Cancer Biol Metastasis. 10, 100114 (2024).
- Zafar, A., et al. Advancements and limitations in traditional anti-cancer therapies: a comprehensive review of surgery, chemotherapy, radiation therapy, and hormonal therapy. Discov Oncol. 16, 607 (2025).
- Uboldi, M., et al. Administration strategies and smart devices for drug release in specific sites of the upper GI tract. J Control Release. 348, 537-552 (2022).
- Lou, J., et al. Advances in oral drug delivery systems: challenges and opportunities. Pharmaceutics. 15, 484 (2023).
- Shao, H., Liu, M., Jiang, H., Zhang, Y. Polysaccharide-based drug delivery targeted approach for colon cancer treatment: a comprehensive review. Int J Biol Macromol. 302, 139177 (2025).
- Behrooznia, Z., Nourmohammadi, J. Polysaccharide-based materials as an eco-friendly alternative in biomedical, environmental, and food packaging. Giant. 19, 100301 (2024).
- Qiu, A., Wang, Y., Zhang, G., Wang, H. Natural polysaccharide-based nanodrug delivery systems for treatment of diabetes. Polymers. 14, 3217 (2022).
- Haynes, J., Manogaran, P. Mechanisms and strategies to overcome drug resistance in colorectal cancer. Int J Mol Sci. 26, 1988 (2025).
- Dey, A., et al. Recent advancements, limitations, and future perspectives of the use of personalized medicine in treatment of colon cancer. Technol Cancer Res Treat. 22, (2023).
- Ion, D., et al. An up-to-date review of natural nanoparticles for cancer management. Pharmaceutics. 14, 18 (2021).
- Hsu, C. Y., et al. Recent advances in polysaccharide-based drug delivery systems for cancer therapy: a comprehensive review. Artif Cells Nanomed Biotechnol. 52, 564-586 (2024).
- Alshammari, N. D., Elkanayati, R., Vemula, S. K., Al Shawakri, E., Uttreja, P., et al. Advancements in colon-targeted drug delivery: a comprehensive review on recent techniques with emphasis on hot-melt extrusion and 3D printing technologies. AAPS PharmSciTech. 25, 236 (2024).
- Gvozdeva, Y., Staynova, R. pH-dependent drug delivery systems for ulcerative colitis treatment. Pharmaceutics. 17, 226 (2025).
- McCoubrey, L. E., et al. Colonic drug delivery: formulating the next generation of colon-targeted therapeutics. J Control Release. 353, 1107-1126 (2023).
- Alqahtani, M. S., Kazi, M., Alsenaidy, M. A., Ahmad, M. Z. Advances in oral drug delivery. Front Pharmacol. 12, (2021).
- Homayun, B., Lin, X., Choi, H. J. Challenges and recent progress in oral drug delivery systems for colon targeting. Pharmaceutics. 14, 567 (2022).
- Glaus Garzon, J. F., Pastrello, C., Jurisica, I., Hottiger, M. O., Wenger, R. H., et al. Tumor cell endogenous HIF-1α activity induces aberrant angiogenesis and interacts with TRAF6 pathway required for colorectal cancer development. Neoplasia. 22, 745-758 (2020).
- Lemmens, G., Van Camp, A., Kourula, S., Vanuytsel, T., Augustijns, P. Drug disposition in the lower gastrointestinal tract: targeting and monitoring. Pharmaceutics. 13, 161 (2021).
- Jiang, Z., et al. Enzymatic regulation of the gut microbiota: mechanisms and implications for host health. Biomolecules. 14, 1638 (2024).
- Vemula, S. K., Veerareddy, P. R. Colon-specific drug delivery systems: design strategies and recent advancements. Pharmaceutics. 15, 1023 (2023).
- Benalaya, I., Alves, G., Lopes, J., Silva, L. R. A review of natural polysaccharides: sources, characteristics, properties, food, and pharmaceutical applications. Int J Mol Sci. 25, 1322 (2024).
- Mohammed, A. S. A., Naveed, M., Jost, N. Polysaccharides: classification, chemical properties, and future perspective applications in pharmacology and biological medicine. J Polym Environ. 29, 2359-2371 (2021).
- Yue, Z., et al. Bletilla striata polysaccharide-coated andrographolide nanomicelles for targeted drug delivery to enhance anti-colon cancer efficacy. Front Immunol. 15, (2024).
- Huang, S., Chen, F., Cheng, H., Huang, G. Modification and application of polysaccharides from traditional Chinese medicine such as Dendrobium officinale. Int J Biol Macromol. 157, 385-393 (2020).
- Nataraj, A., et al. Effects of carboxymethyl modification on acidic polysaccharides from Calocybe indica: physicochemical, antioxidant, antitumor, and anticoagulant activities. Antioxidants. 12, 105 (2022).
- Xie, L., et al. Carboxymethylated and sulfated Cyclocarya paliurus polysaccharides inhibit colon cancer cell growth via PI3K/AKT-MAPKs/NF-κB pathways and immunomodulation. Food Biosci. 58, 103836 (2024).
- Kurl, S., et al. Challenges, opportunities, and future prospects of polysaccharide-based nanoparticles for colon targeting: a comprehensive review. Carbohydr Polym Technol Appl. 6, 100361 (2023).
- Pellis, A., Guebitz, G. M., Nyanhongo, G. S. Chitosan: sources, processing and modification techniques. Gels. 8, 393 (2022).
- Hua, S., et al. Advances in oral colon-targeted drug delivery systems: mechanisms and applications. J Control Release. 345, 67-85 (2022).
- Di Santo, M. C., et al. Chitosan-tripolyphosphate nanoparticles designed to encapsulate polyphenolic compounds for biomedical and pharmaceutical applications: a review. Biomed Pharmacother. 142, 111970 (2020).
- Aranaz, I., et al. Chitosan: an overview of its properties and applications. Polymers. 13, 3256 (2021).
- Mishra, N., et al. Crosslinked and PEGylated pectin-chitosan nanoparticles for delivery of phytic acid to colon. Int J Pharm. 639, 122937 (2023).
- Martins, A., et al. Understanding the role of colon-specific microparticles based on retrograded starch/pectin in the delivery of chitosan nanoparticles along the gastrointestinal tract. Eur J Pharm Biopharm. 158, 371-378 (2021).
- Choukaife, H., et al. Current advances in chitosan nanoparticles based oral drug delivery for colorectal cancer treatment. Int J Nanomedicine. 17, 3933-3966 (2022).
- Almeida, A., et al. Oral delivery of camptothecin-loaded multifunctional chitosan-based micelles is effective in reducing colorectal cancer. J Control Release. 349, 731-743 (2022).
- Mostafa, M. M., et al. Chitosan surface-modified PLGA nanoparticles loaded with cranberry powder extract as a potential oral delivery platform for targeting colon cancer cells. Pharmaceutics. 15, 606 (2023).
- Farhaj, S., et al. Carbohydrate polymer-based targeted pharmaceutical formulations for colorectal cancer: systematic review of the literature. Polysaccharides. 3, 692-714 (2022).
- Carrion, C. C., et al. Lignin, lipid, protein, hyaluronic acid, starch, cellulose, gum, pectin, alginate and chitosan-based nanomaterials for cancer nanotherapy: challenges and opportunities. Int J Biol Macromol. 178, 193-228 (2021).
- Ema, N. J., et al. Development of resistant starch-pectin microsphere for improving oral colon-specific drug delivery of 5-fluorouracil. Bangladesh Pharm J. 26, 36-44 (2023).
- Li, Y., et al. Dextran sulfate-coated curcumin nanocrystals for the treatment of DSS-induced ulcerative colitis in mice. Int J Pharm. 674, 125428 (2025).
- Berg, S., et al. Intestinal absorption of FITC-dextrans and macromolecular model drugs in the rat intestinal instillation model. Mol Pharm. 19, 2564-2572 (2022).
- Mahesh, H., et al. Development of guar gum-pectin-based colon targeted solid self-nanoemulsifying drug delivery system of xanthohumol. Pharmaceutics. 14, 2384 (2022).
- Patel, M., et al. Polysaccharide-based nanocarriers for targeted colorectal cancer therapy: recent advances and future perspectives. Int J Biol Macromol. 235, 123-138 (2023).
- Khan, F., Ahmad, S. R. Polysaccharide-based biomaterials in drug delivery and cancer therapy: recent trends and challenges. Carbohydr Polym. 289, 119401 (2022).
- Sharma, A., et al. Colon-targeted drug delivery systems: design strategies, mechanisms, and recent advancements. J Control Release. 347, 172-190 (2022).
- Palko-Łabuz, A., et al. Newly obtained apple pectin as an adjunct to irinotecan therapy of colorectal cancer reducing E. coli adherence and β-glucuronidase activity. Cancers. 13, 2952 (2021).
- Alfatama, M., et al. Thymoquinone pectin beads produced via electrospray: enhancing oral targeted delivery for colorectal cancer therapy. Pharmaceutics. 16, 1460 (2024).
- Swastha, D., et al. Alginate-based drug carrier systems to target inflammatory bowel disease: a review. Int J Biol Macromol. 244, 125472 (2023).
- Sheng, Y., Gao, J., Yin, Z. Z., Kang, J., Kong, Y., et al. Dual-drug delivery system based on hydrogels of alginate and sodium carboxymethyl cellulose for colorectal cancer treatment. Carbohydr Polym. 269, 118325 (2020).
- Kang, R. X., et al. Application of alginate in inflammatory bowel disease. Biomed Eng Commun. 3, 9 (2024).
- Wu, L., Schroën, K., Corstens, M. Structural stability and release properties of emulsion-alginate beads under gastrointestinal conditions. Food Hydrocoll. 150, 109702 (2024).
- Mirdamadian, S. Z., Varshosaz, J., Minaiyan, M., Taheri, A. 3D printed tablets containing oxaliplatin loaded alginate nanoparticles for colon cancer targeted delivery: an in vitro/in vivo study. Int J Biol Macromol. 205, 90-109 (2022).
- Azad, A. K., et al. A dataset of microstructure features of electro-hydrodynamic assisted 5-fluorouracil-grafted alginate microbeads and physicochemical properties for effective colon targeted carriers drug delivery. Data Brief. 53, 110202 (2024).
- Zhang, , et al. Preparation of colon-targeted alginate microspheres loaded with honokiol-doxorubicin conjugate and their therapeutic effect on colon cancer. Particuology. 99, 69-79 (2025).
- Oshi, M. A., et al. pH-responsive alginate-based microparticles for colon-targeted delivery of pure cyclosporine A crystals to treat ulcerative colitis. Pharmaceutics. 13, 1412 (2020).
- Petrovici, A. R., Pinteala, M., Simionescu, N. Dextran formulations as effective delivery systems of therapeutic agents. Molecules. 28, 1086 (2023).
- Díaz-Montes, E. Dextran: sources, structures, and properties. Polysaccharides. 2, 554-565 (2021).
- Lu, I. L., et al. Microfluidized dextran microgels loaded with cisplatin/SPION lipid nanotherapeutics for local colon cancer treatment via oral administration. Adv Healthc Mater. 11, 2201140 (2022).
- Sanati, S., et al. Fabrication of anionic dextran-coated micelles for aptamer-targeted delivery of camptothecin and survivin-shRNA to colon adenocarcinoma. Gene Ther. 29, 55-68 (2022).
- Sarangi, M. K., Rao, M. E. B., Parcha, V. Smart polymers for colon targeted drug delivery systems: a review. Int J Polym Mater Polym Biomater. 70, 1130-1166 (2020).
- Zhang, Y., et al. A Study of Hydrophobically Modified Pullulan Nanoparticles with Different Hydrophobic Densities on the Effect of Anti-Colon Cancer Cell Efficiency. J Biomed Nanotechnol. 17, 1972-1983 (2021).
- Zhao, B., et al. Colon-targeted release and uptake of paclitaxel loaded in modified porous starch. Carbohydr Polym. 318, 121126 (2023).
- Pooresmaeil, M., Namazi, H. Development of a new pH-driven carrier from alginate/carboxymethyl starch bio-coated co-drugs@COF-OH for controlled and concomitant colon cancer treatment. Int J Biol Macromol. 239, 124322 (2023).
- Jhundoo, H. D., et al. Hyaluronic acid increases anti-inflammatory efficacy of rectal 5-amino salicylic acid administration in a murine colitis model. Biomol Ther. 29, 536-544 (2021).
- Buckley, C., Murphy, E., Montgomery, T., Major, I. Hyaluronic acid: a review of the drug delivery capabilities of this naturally occurring polysaccharide. Polymers. 14, 3442 (2022).
- Tiwari, A., et al. Hyaluronic acid-functionalized liposomes embedded in biodegradable beads for dual drug delivery to oxaliplatin-resistant colon cancer. J Drug Deliv Sci Technol. 77, 103891 (2022).
- Du, W., et al. Hyaluronic acid oligosaccharide-loaded and CD44v6-targeting oxaliplatin nanoparticles for treatment of colorectal cancer. Drug Deliv. 28, 920-929 (2021).
- Singh, R., Lillard, J. W. Nanoparticle-based targeted drug delivery. Exp Mol Pathol. 122, 104683 (2021).
- Catenacci, L., et al. Combination of inulin and β-cyclodextrin properties for colon delivery of hydrophobic drugs. Int J Pharm. 589, 119861 (2020).
- De Anda-Flores, Y., et al. Polysaccharide-based nanoparticles for colon-targeted drug delivery systems. Polysaccharides. 2, 626-647 (2021).
- Prusty, A., Patra, A. Formulation and evaluation of ciprofloxacin colon targeted tablets by compression coating technique using guar gum and hydroxypropyl methylcellulose. J Res Pharm. 26, 1593-1607 (2022).
- Zarbab, A., Sajjad, A., Rasul, A., Jabeen, F., Iqbal, M. J., et al. Synthesis and characterization of guar gum-based biopolymeric hydrogels as carrier materials for controlled delivery of methotrexate to treat colon cancer. Saudi J Biol Sci. 30, 103731 (2023).
- Amidon, S., Brown, J. E., Dave, V. S. Colon-targeted oral drug delivery systems: design and mechanisms. Pharm Res. 38, 1347-1366 (2021).
- Gao, X., Homayoonfal, M. Exploring the anti-cancer potential of Ganoderma lucidum polysaccharides and their role in enhancing drug delivery systems. Cancer Cell Int. 23, 324 (2023).
- Liu, Z., et al. Polysaccharide-based nanocarriers for cancer therapy: recent progress and future perspectives. Int J Biol Macromol. 223, 1150-1165 (2022).
- Zhu, H., et al. Targeted therapeutic effects of oral magnetically driven pectin nanoparticles containing chlorogenic acid on colon cancer. Particuology. 84, 53-59 (2024).
- Liu, L., Yang, S., Chen, F., Cheng, K. W. Polysaccharide-zein composite nanoparticles for enhancing cellular uptake and oral bioavailability of curcumin: characterization, anti-colorectal cancer effect, and pharmacokinetics. Front Nutr. 9, (2022).
- Kumar, A., et al. Effect of co-administration of probiotics with guar gum, pectin, and eudragit S100-based colon targeted mini tablets containing 5-fluorouracil for site-specific release. J Drug Deliv Sci Technol. 60, 102004 (2020).
- Zhang, Y., Chan, H. F., Leong, K. W. Advanced materials and strategies for drug delivery to the colon. Adv Drug Deliv Rev. 182, 114112 (2022).
- Yeung, C., McCoubrey, L. E., Basit, A. W. Advances in colon-targeted drug technologies. Curr Opin Gastroenterol. 41, 9-15 (2025).
- Ma, Z., Li, B., Peng, J., Gao, D. Recent development of drug delivery systems through microfluidics: from synthesis to evaluation. Pharmaceutics. 14, 434 (2022).
- Batool, N., et al. Development and evaluation of cellulose derivative and pectin-based swellable pH-responsive hydrogel network for controlled delivery of cytarabine. Gels. 9, 60 (2023).
- Shirani-Bidabadi, S., et al. Gene network analysis of oxaliplatin-resistant colorectal cancer targeting a crucial gene using chitosan/hyaluronic acid/protamine polyplexes containing CRISPR-Cas9. Biochim Biophys Acta Gen Subj. 1867, 130385 (2023).
- Strelez, C., et al. Human colorectal cancer-on-chip model to study microenvironmental influence on early metastatic spread. iScience. 26, 106480 (2023).