Leki będące peptydami lub wielocząsteczkowymi białkami nie są podawane w postaci pigułki z kilku powodów. Ich cząsteczka jest labilna w górnym odcinku przewodu pokarmowego oraz zostają one najzwyczajniej strawione przez soki żołądkowe. Aby przezwyciężyć tę przeszkodę naukowcy z Massachusetts Institute of Technology (MIT) i Massachusetts General Hospital (MGH) opracowali nową, inteligentną kapsułkę. Kapsułka ta jest naszpikowana mikroigiełkami, które są w stanie wstrzyknąć lek bezpośrednio do błony śluzowej żołądka po jej połknięciu, co chroni lek przed ewentualnym strawieniem.

W badaniach na zwierzętach zespół odkrył, że pigułka dostarcza insulinę wydajniej niż stosowane powszechnie podskórne wstrzykiwacze. Nie odnotowano przy tym żadnych szkodliwych skutków ubocznych podczas wędrówki tej nowoczesnej formy leku przez przewód pokarmowy.

Jeżeli technologia będzie rozwijana w przyszłości, może  stać się przełomem w terapii tej choroby cywilizacyjnej. Doustna forma podania insuliny stanowi znaczne udogodnienie dla pacjentów cierpiących na cukrzycę insulinozależną.

Giovani Traverso, pracownik naukowy Instytutu Kocha MIT stwierdził:„Doustna kapsułka może w wielu przypadkach zastąpić z powodzeniem uciążliwe iniekcje. Pacjent nie będzie już musiał sporządzać, często nieumiejętnie, zastrzyku lub też posiadać sprawny wstrzykiwacz podskórny”.

Badacze dotychczas przetestowali kapsułki zawierające insulinę. Nie trudno jednak przewidzieć dalszego kierunku badań, który skoncentruje się zapewne na komfortowym, doustnym administrowaniu biofarmaceutyków takich jak przeciwciała monoklonalne, które obecnie święcą triumfy w terapii onkologicznej oraz zwalczaniu chorób autoimmunizacyjnych. Mówi się również o próbach skapsułkowania szczepionek biologicznych czy rekombinowanego DNA i RNA. Naukowcy z całego świata próbowali projektować mikro- i nanocząstki leków biotechnologicznych, ale okazało się, że koszty ich wytworzenia są niesamowicie wysoki. Ponadto technologia ta nie nadaje się dla każdego medykamentu.

Omawiana pigułka jest prawdziwą platformą nośną dla szerokiej gamy środków terapeutycznych, zapobiega enzymatycznej degradacji substancji w przewodzie pokarmowym i jest bezpieczna. Jej prototyp jest wykonany z akrylu, ma 2 cm długości i 1 cm szerokości, zawiera zbiornik leku oraz jest pokryta mikroigłami ze stali nierdzewnej o długości do 5 mm. Może zastanawiać, czy taka „najeżona kolcami” pigułka nie sprawi bólu przy połykaniu? Otóż nie. W przewodzie pokarmowym brak jest bowiem receptorów bólowych. Po podaniu jej świniom nie wykryto żadnych śladów uszkodzenia tkanek. Dowiedziono natomiast, że zaaplikowana zwierzętom w ten sposób insulina szybciej obniża poziom glukozy we krwi niż ma to miejsce po wstrzyknięciu podskórnym.

– Jest to bardzo ciekawe podejście do problemu. Doustne dostarczenie pewnych leków jest dużym wyzwaniem, zwłaszcza dla cząstek białkowych. Stąd też istnieje duża motywacja na różnych frontach nauki aby znaleźć alternatywną metodę dostarczenia takich specyfików, ale bez użycia igły i strzykawki – dodaje Samir Mitragoti, profesor inżynierii chemicznej na Uniwersytecie Kalifornijskim.

Zespół obecnie próbuje tak zmodyfikować kapsułkę, aby była ona bardziej elastyczna i uwalniała substancję leczniczą na skutek naturalnych skurczów przewodu pokarmowego. Trwają również prace nad zastąpieniem stalowych igieł polimerami z cukru, które łatwo ulegają degradacji w organizmie. Takie działania mają na celu jeszcze bardziej zoptymalizować i zwiększyć bezpieczeństwo tak prowadzonych w przyszłości terapii.