Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Innowacyjne kapsułki wstrzykujące insulinę do ścian żołądka
Innowacyjne kapsułki wstrzykujące insulinę do ścian żołądka
Pierwszą iniekcję insuliny podano pacjentowi w Toronto już w 1922 r. i jeszcze w tym samym roku rozpoczęto badania nad doustnymi preparatami tego leku. Przez dziesiątki lat nie udało się opracować skutecznej i bezpiecznej doustnej formy podania insuliny, jednak najnowsze doniesienia sugerują, że już za kilka lat iniekcje z tym lekiem mogą odejść w zapomnienie. Opracowano bowiem kapsułkę, która po rozpadzie wstrzykuje do ściany żołądka insulinę za pomocą miniaturowej igły. Nowa kapsułka może być wykorzystana do aplikacji również innych leków, których do tej pory nie można było przyjmować doustnie.

 

W przeciwieństwie do tradycyjnych leków leki biologiczne są najczęściej wielkocząsteczkowymi białkami, które są unieczynniane w kwasie żołądkowym. Pokonanie barier związanych z kwaśnym środowiskiem żołądka oraz grubymi warstwami śluzu i komórek nabłonkowych w przewodzie pokarmowym jest jednym z największych wyzwań w farmacji.

Opracowana przez naukowców z Massachusetts Institute of Technology innowacyjna kapsułka wyposażona jest w niewielką igłę wykonaną ze skompresowanej insuliny, która jest wstrzykiwana, gdy kapsułka dotrze do żołądka. Kilka lat wcześniej ten sam zespół opracował kapsułkę zawierającą liczne igiełki, które mogły wstrzykiwać leki w wyściółkę żołądka lub jelita cienkiego. W obecnej, ulepszonej kapsułce zastosowano tylko jedną igłę, co pozwoliło uniknąć uwalniania leku do światła żołądka, gdzie uległby unieczynnieniu. Igła jest połączona ze ściśniętą sprężyną, a do niej przytwierdzony jest dysk wykonany z cukru. Gdy rozpuści się w żołądku, sprężyna zostanie rozluźniona, a igła wbije się w ścianę żołądka. Czubek igły wykonany jest ze skompresowanej, liofilizowanej insuliny, która przenika do krwiobiegu. Pozostała część igły zbudowana jest z biodegradowalnego materiału. Dzięki specjalnej konstrukcji systemu kapsułka niezależnie od położenia zawsze przylega do ściany żołądka i wbija w nią igłę pomimo ruchów perystaltycznych.

Podczas „wstrzykiwania” insuliny pacjent nie odczuwa dyskomfortu, ponieważ ściana żołądka nie posiada receptorów bólu. Cała dawka insuliny trafia do krwi w ciągu około 60 minut. We wstępnych badaniach na świniach wykazano, że kapsułka dostarcza do naczyń krwionośnych do 300 mikrogramów insuliny, a w nowszych badaniach wartość ta wzrosła do 5 miligramów. Jest to wartość porównywalna z ilością insuliny, jaką wstrzykują sobie pacjenci chorzy na cukrzycę typu 2. Sama kapsułka wykonana jest z biodegradowalnego polimeru i stali nierdzewnej, więc podczas jej przechodzenia przez przewód pokarmowy nie występują żadne skutki uboczne.

Zespół z MIT podjął współpracę z firmą Novo Nordisk w celu udoskonalenia kapsułki i zoptymalizowania jej procesu produkcyjnego. Do wprowadzenia na rynek nowej formy podania insuliny zapewne miną jeszcze lata, jednak już dziś naukowcy przewidują, że w przyszłości innowacyjna kapsułka posłuży do doustnego podawania również wielu innych leków, które obecnie muszą być wstrzykiwane.

KOMENTARZE
Newsletter