Byla navržena nová pilulka, která zatím u prasat snadno a bezbolestně dodává inzulín do krevního řečiště
Inzulín je důležitým hormonem potřebným k odbourávání krevního cukru – glukózy – k prevenci dalších onemocnění. Vzhledem k tomu, že cukr se nachází ve většině stravy, kterou konzumujeme, včetně sacharidů, mléčných výrobků, ovoce atd., je ke kontrole hladiny cukru v krvi potřeba každý den inzulín. Pacienti z cukrovka potřebují denní injekce inzulínu, protože jejich slinivka není schopna tento hormon dostatečně produkovat. Pokud se neléčí, cukrovka může způsobit více zdraví komplikace jako srdeční mrtvice a poškození ledvin.
Nová inzulínová pilulka
Užívání injekcí podávaných do žaludku je tradiční metodou užívání inzulínu již více než století. Hlavním důvodem je to, že většina léků, jako je inzulín, když je užívána perorálně, nepřežije cestu naším žaludkem a střevem, aby se dostala do krevního řečiště, a tak je jedinou možností přímé vstříknutí do krve. Tým výzkumníků vedený Massachusettským technologickým institutem v USA se ve své studii zveřejněné v Věda. Vyvinuli lékovou kapsli o velikosti hrášku, která může dodávat lék perorální dávka inzulinu pacientům Typ 1 diabetu. Taková pilulka by mohla eliminovat používání denních injekcí inzulínu.
Inovativní design
Kapsle s léčivem se skládá z malé jediné jehly vyrobené ze stlačeného inzulínu, který se po konzumaci kapsle automaticky vstříkne a dostane se do žaludku. Špička této jehly se skládá ze 100 procent stlačeného, lyofilizovaného inzulínu, zatímco dřík je vyroben z biologicky odbouratelného polymerního materiálu a trochu nerezové oceli, protože nevniká do žaludku. Kapsle byla navržena kloubovým způsobem tak, aby špička jehly vždy směřovala ke tkáňové výstelce žaludku, což umožňuje cílenou injekci. Také jakýkoli pohyb, jako je vrčení žaludku, by neovlivnil orientaci kapsle. Dosáhli toho pomocí výpočtového modelování vytvořením varianty tvarového návrhu, která umožňuje přeorientování v dynamickém prostředí žaludku. Jehla je připevněna ke stlačené pružině držené cukrovým kotoučem.
Jakmile pilulku spolknete, cukerný kotouč se rozpustí, jakmile se dostane do kontaktu se žaludeční šťávou v žaludku, uvolní pružinu a působí jako spouštěč pro vpíchnutí jehly do žaludeční stěny. A protože žaludeční výstelka nemá žádné receptory bolesti pacienti by necítili nic, díky čemu by byl porod zcela bezbolestný. Jakmile se špička jehly vstříkne do stěny žaludku, špička mikrojehly vyrobená z lyofilizovaného inzulínu se řízenou rychlostí rozpustí. Během jedné hodiny se veškerý inzulín uvolní do krevního řečiště. Výzkumníci se snažili zabránit jakémukoli dodání do žaludku, protože žaludeční kyseliny rychle rozkládají většinu léků.
Testování na prasatech
Počáteční testování na prasatech potvrdilo dodání 200 mikrogramů inzulínu a později 5 miligramů, což je dostatečné pro snížení hladiny cukru v krvi a je srovnatelné s inzulínovými injekcemi podávanými Zadejte 2 cukrovka pacientů. Po dokončení tohoto úkolu kapsle projde trávicím systémem, aniž by způsobila jakékoli nežádoucí účinky.
Výzkumníci spolupracují s dánským farmaceutickým Nova Nordisk, kteří jsou největším dodavatelem inzulinu a také spoluautory této studie, na výrobě těchto kapslí pro testy na lidech, které proběhnou v příštích třech letech. Chtěli by také přidat senzor, který dokáže sledovat a potvrďte dodání dávky. Pokud je tato pilulka úspěšně navržena pro člověka, každodenní injekce inzulínu by byly minulostí a to by velmi pomohlo pacientům, zejména dětem, které se bojí jehel. Pilulkový přístup je pohodlnější, přenosný a také levnější.
***
{Původní výzkumný dokument si můžete přečíst kliknutím na odkaz DOI uvedený níže v seznamu citovaných zdrojů}
Zdroje)
Abramson A a kol. 2019. Poživatelný samoorientační systém pro orální podávání makromolekul. Science. 363. https://doi.org/10.1126/science.aau2277
