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.