Epilepsi tekrarlayan nöbetler ile karakterize kronik bir hastalıktır. Beyindeki sinir hücrelerinin aşırı ve senkronize deşarjına bağlı olarak ortaya çıkan epilepsi nöbeti, epilepsi hastalığının ana semptomu olarak kabul edilmektedir. Epilepsi hastalığının tedavisinde amaç epilepsi nöbetlerinin en kısa sürede ve hiçbir istenmeyen etki ortaya çıkmaksızın kontrol altına alınabilmesi ve böylece hastaya iyi bir yaşam kalitesi sunulabilmesidir. Günümüzde epilepsi tedavisinde kullanılan birçok antiepileptik ilaç (AEİ) bulunmasına rağmen hastalarda epilepsi nöbetlerinin kontrolü için farklı etki mekanizmasına sahip AEİ’ lerin kombine edilerek kullanılması sıklıkla gerekmekte, ancak birçok AEİ advers ya da toksik etkiler nedeniyle hastalar tarafından tolere edilememekte, morbidite ve mortalite riski artmaktadır.  Hastaların %30’unda da ilaç tedavisine yanıt alınamamakta ve bu hastalarda kontrol edilemeyen, dirençli (refrakter) epilepsi olduğu görülmektedir. Dirençli epilepsi hastalarında cerrahi ile beyindeki epileptik odağın çıkarılması bir seçenek gibi gözükse de ancak kısıtlı bir hasta grubunda uygulanabilmektedir.

Mikroiğneli yama (MNP) son yıllarda ortaya çıkan yeni bir ilaç verme yöntemi olarak birçok araştırmacı tarafından yoğun ilgi görmüştür. Bu yöntem epilepsi ve bazı nörodejeneratif hastalıkların tedavisinde de uygulanabilir. Projede AEİ ilaçların doğrudan beyindeki epileptik odağa uygulanmasını sağlayacak “kontrol edilebilir ilaç salımına sahip bir MNP dağıtım sistemi” geliştirilecektir. Geliştirilecek hidrojel tabanlı MNP ile dirençli epilepsilerde etkin bir tedavi sağlamak mümkün olabilir. Bu yöntem ilaçların terapötik etkisini sistemik yan etkiler olmaksızın etkin bir şekilde iyileştirecek, aynı zamanda kişiselleştirilmiş ve hedefe yönelik tedaviler oluşturulmasını sağlayacaktır.

Literatür çalışmalarına ve ön sonuçlara dayanarak, projenin belirli amaçlarına ve ana hedefine ulaşmak için yol haritası tanımlanmıştır. İlk aşamada, hidrojel oluşturan mikroiğnelerin başlangıç bileşimi ve geometrisi tanımlanacaktır. Bir sonraki adım, dijital ışık işleme (DLP) yöntemi ile ilaç yüklü hidrojel tabanlı mikroiğneler oluşturmaktır. Bu 3B mikroiğneler, bizmut ferrit (BFO) manyetik nanopartikül ve Poli(laktik-ko-glikolik asit) (PLGA) nanopartikül içine yüklenen ilaçları içerecek ve elektrik devresi ile kontrol edilebilir bir şekilde kademeli olarak ilaç salımına izin verecek hidrojel katmanlarından oluşacaktır. Bizmut ferrit nanopartikülleri hem elektrik hem de manyetik özelliklere sahip olduğundan, elektrik stimülasyonu ile ilacın salımı kontrol edilebilinecektir. Daha sonraki adım, elektrik devresinin mikroiğne ile bağlantısını sağlamak ve biyouyumlulukları ile birlikte fizyo-kimyasal özelliklerini ve ilacın elektrik alan altında salınma davranışlarını karakterize etmek olacaktır. Son aşamada ise mikroiğnelerin in vitro biyouyumluluk testleri gerçekleştirilecek, antiepileptik ilaç molekülleri yüklenmiş mikroiğnelerin biyofonksiyonelliği in vivo epilepsi hayvan modellerinde incelenecektir. Sunulan proje ile, ilaç yüklü yeni nesil hidrojel bazlı mikroiğnelerin elektrik stimülasyonu ile, ilaçları kontrollü salarak epileptik nöbetleri durdurulması hedefe ulaşmada önemli bir çıktı olacaktır.