Команда ученых, проводивших исследования на базе Массачусетского института технологий (Massachusetts Institute of Technology) разработали капсулу, которая даст пациентам возможность получать инсулин перорально, потенциально заменив инъекции у пациентов с СД 1 типа.

Примерно размером с чернику, капсула содержит маленькие иглы, изготовленные из компрессованого инсулина, который высвобождается после того, как капсула достигает желудка. В исследованиях на животных ученые доказали, что могут достичь желаемой дозы инсулина для того чтобы снижать уровень глюкозы крови на таком же уровней, которые достигаются при внутрикожной инъекции вещества. Они также продемонстрировали, что данную разработку можно адаптировать для доставки других белковых препаратов.

«Мы надеемся, что этот новый тип капсул когда-то сможет помочь пациентам с СД, а еще тем, кто употребляет инъекционные или инфузионные медикаменты», — говорит Роберт Лангер (Robert Langer), профессор института Дэвида Коха (David H. Koch Institute) и член исследовательской группы Массачусетского технического института (MIT) с интегративного исследования рака, который является одним из ведущих авторов исследования.

Инсулин per os: насколько реалистично?
Джованни Траверсо (Giovanni Traverso), ассистент профессора в больнице Brigham and Women’s Hospital в медицинской школе Гарварда и консультирующий ученый на кафедре механической инженерии в МИТ, где он начинает работать в 2019 году, также является старшим автором исследования. Первым автором статьи, которая появилась в выпуске журнала «Science» 7 февраля, является аспирант MIT Алекс Абрамсон (Alex Abramson). В состав исследовательской группы входят также ученые из фармацевтической компании «Novo Nordisk«.

Несколько лет назад Траверсо, Лангер и их коллеги разработали таблетку, покрытую многими крошечными иглами, которую можно было использовать для инъекции лекарств в слизистую оболочку желудка или тонкой кишки. Для новой капсулы исследователи изменили конструкцию на только одну иглу, что позволило им избежать введения лекарств внутрь желудка, где они были бы растворены соляной кислотой, прежде чем они успеют подействовать.

Грейпфрутовый сок и медикаменты: история сложных отношений
Кончик иглы изготовлен из почти со 100-процентной сжатого лиофилизированного инсулина, который создали с помощью того же метода, который используется для изготовления таблеток. Вал иглы, не попадает в стенку желудка, изготовленный из другого биоразлагаемого материала.

В капсуле игла прикреплена к сжатой пружине, которая удерживается на месте с помощью диска из сахара. Когда капсулу проглатывают, вода в желудке растворяет сахарный диск, освобождая пружину и вводя иглу в стенку желудка. Стенка желудка не имеет болевых рецепторов, поэтому исследователи считают, что пациенты не смогут почувствовать инъекцию. Чтобы обеспечить введение препарата в стенку желудка, исследователи разработали свою систему так, чтобы независимо от того, как капсула попадает в желудок, она может принимать положение так, что игла всегда контактирует с оболочкой желудка.

«Как только вы глотаете капсулу, вы хотите, чтобы система была самостоятельной, чтобы вы могли обеспечить контакт с тканью», — говорит Траверсо.

В исследовании на свиньях исследователи показали, что они могли успешно доставить до 300 микрограммов инсулина. Совсем недавно им удалось увеличить дозу до 5 мг, что сопоставимо с количеством, которое необходимо ввести пациенту с диабетом 1 типа.

После того, как капсула высвободит свое содержимое, она может безопасно пройти через пищеварительную систему. Исследователи не обнаружили никаких побочных эффектов от употребления капсулы, которая изготовлена ​​из биоразлагаемых полимеров и компонентов из нержавеющей стали.

Мария Хосе Алонсо (Maria José Alonso), профессор биофармацевтики и фармацевтической технологии в университете Сантьяго-де-Компостела (University of Santiago de Compostela) в Испании, описывает капсулу как радикально новую технологию, которая может принести пользу многим пациентам.

Какое влияние H.рylori и сахарного диабета 2 типа на возникновение рака желудка?
«Мы не говорим о дополнительном улучшения усвоения инсулина, что собственно и сделали большинство исследователей в этой области. Это, безусловно, реалистичная и существенная прорывное технология, которая доступна сегодня перорального введения препарата», — говорит Алонсо, которая не участвовала в исследовании.

Шесть простых признаков сахарного диабета второго типа
Группа MIT теперь продолжает работать с «Novo Nordisk» для дальнейшего развития технологии и оптимизации процесса производства капсул. Они считают, что этот тип доставки лекарств может быть полезным для любого белкового препарата, обычно необходимо вводить инъекционно, таких как иммунодепрессанты, применяемые для лечения ревматоидного артрита или воспалительного заболевания кишечника. Метод можно использовать для таких нуклеиновых кислот.