inteligentă

Data: 7 februarie 2019

Sursa: Institutul de Tehnologie din Massachusetts

Rezumat: O echipă de cercetători a dezvoltat o capsulă de medicament care poate fi utilizată pentru administrarea de doze orale de insulină, înlocuind potențial injecțiile pe care pacienții cu diabet de tip 2 trebuie să le ia în fiecare zi.

O echipă de cercetători condusă de Institutul de Tehnologie din Massachusetts a dezvoltat o capsulă de medicament care poate fi utilizată pentru administrarea orală a dozelor de insulină și, eventual, pentru a înlocui injecțiile pe care persoanele cu diabet de tip 2 trebuie să le facă zilnic.

Aproximativ de mărimea unei afine, capsula conține un ac mic din insulină comprimată, care se injectează atunci când capsula ajunge în stomac. În testele pe animale, cercetătorii au arătat că ar putea furniza suficientă insulină pentru a reduce glicemia la niveluri comparabile cu cele obținute prin injecții subcutanate. De asemenea, au demonstrat că dispozitivul ar putea fi adaptat pentru a livra alte medicamente proteice.

„Sperăm cu adevărat că acest nou tip de capsulă poate ajuta într-o bună zi pacienții cu diabet zaharat, precum și oricine are nevoie de terapii care pot fi administrate doar prin injecție sau perfuzie astăzi”, a declarat Robert Langer, profesor la Institut. David H Koch, membru al Institutului de Tehnologie din Massachusetts pentru Cercetarea Integrativă a Cancerului, unul dintre autorii principali ai studiului.

Giovanni Traverso, profesor asistent la Brigham and Women Hospital, Harvard Medical School și om de știință vizitat la Departamentul de Inginerie Mecanică de la Massachusetts Institute of Technology, unde este membru al facultății din 2019 și este autorul principal al studiu. Primul autor al raportului, care a apărut în revista Science pe 8 februarie, a fost Alex Abramson, absolvent al Institutului de Tehnologie din Massachusetts. Echipa de cercetare include, de asemenea, oameni de știință de la compania farmaceutică Novo Nordisk.

Auto-orientare

Acum câțiva ani, Traverso Langer și colegii săi au dezvoltat o pastilă înfășurată în multe ace mici, care ar putea fi folosite pentru a injecta droguri în mucoasa stomacului sau a intestinului subțire. Pentru noua capsulă, cercetătorii au schimbat designul într-un singur ac, ceea ce le-a permis să injecteze medicamente în interiorul stomacului, unde ar trebui să fie descompuse de acizii stomacului și să lucreze.

Vârful acului este fabricat din aproape 100% insulină comprimată, liofilizată, prin același proces folosit pentru a transforma medicamentele în tablete. Partea acului care nu intră în peretele stomacului este realizată dintr-un alt material biodegradabil.

În capsulă, acul este prins de un arc comprimat, care este blocat cu un disc din zahăr. Când capsula este înghițită, apa din stomac dizolvă zahărul, eliberând izvorul și injectând acul în peretele stomacului.

Peretele stomacului nu are receptori ai durerii, astfel încât cercetătorii cred că pacienții nu vor simți injecția. Pentru a se asigura că medicamentul este injectat în peretele stomacului, cercetătorii au proiectat sistemul astfel încât, indiferent de modul în care capsula ajunge în stomac, acesta poate fi rotit astfel încât acul să fie injectat în mucoasa stomacului.

„De îndată ce îl bei, vrei ca sistemul să se autodirecționeze, astfel încât să poți fi sigur că va intra în contact cu țesutul”, spune Traverso.

Cercetătorii se inspiră pentru dispozitivul autodirecționat de la țestoasele leopard. Aceste broaște țestoase trăiesc în Africa și au o coajă grav răsucită, care le permite să se întoarcă în picioare dacă se întâmplă să se întoarcă pe spate. Cercetătorii au folosit un model de computer pentru a crea o variantă a acestei forme pentru capsula lor, care îi permite să se reorienteze, chiar și în mediul dinamic al stomacului.

„Important este că acul este în contact cu țesutul atunci când este injectat”, spune Abramson. „De asemenea, dacă o persoană se întoarce în lateral sau stomacul îi zumzăie, tableta nu se va mișca din direcția sa prestabilită”.

Odată ce vârful acului este injectat în peretele stomacului, insulina se dizolvă într-un ritm care poate fi controlat de cercetători în timpul fabricării capsulei. În acest studiu, a durat aproximativ o oră până când toată insulina a fost eliberată complet în sânge.

Mai ușor pentru pacienți

În studiile efectuate pe porci, cercetătorii au arătat că pot furniza cu succes până la 300 micrograme de insulină. Mai recent, au reușit să crească doza la 5 miligrame, ceea ce este comparabil cu cantitatea necesară pentru injectarea unui pacient cu diabet de tip 2.

Odată ce capsula își eliberează conținutul, poate trece în siguranță prin sistemul digestiv. Cercetătorii nu au găsit efecte nocive ale capsulei, care este fabricată din polimer biodegradabil și componente din oțel inoxidabil.

Astăzi, echipa Massachusetts Institute of Technology continuă să colaboreze cu Novo Nordisk pentru a dezvolta în continuare tehnologia și pentru a optimiza procesul de fabricare a capsulelor. Ei cred că acest tip de medicament poate fi util pentru orice medicament proteic care trebuie injectat, cum ar fi imunosupresoarele utilizate pentru tratarea artritei reumatoide sau a bolilor inflamatorii intestinale. Poate funcționa și pentru acizi nucleici precum ADN și ARN.

„Vrem să simplificăm administrarea de medicamente pentru pacienți, în special medicamentele care trebuie injectate”, spune Traverso. „Clasicul este insulina, dar există multe altele”.

Studiul a fost finanțat de Novo Nordisk, National Institutes of Health și alții.

Citiți mai multe despre acest subiect:

Așteptați articole mai utile despre cum să ne menținem sănătatea, cum să nu îmbătrânim și cum să ne protejăm de boli.

Dacă vă place articolul, vă rugăm să îl împărtășiți. Undeva cineva ar putea avea nevoie de aceste informații.

Drepturi de autor și restricții conexe

zdravvsekiden.com dă dreptul Utilizatorilor să utilizeze toate serviciile furnizate pe site numai în scopuri personale necomerciale, cu condiția ca drepturile de autor ale zdravsekiden.com sau ale terților să fie direct sau indirect legate de materialele site-ului. Materialele de pe acest site nu au voie să fie modificate în niciun fel și nici să fie copiate, distribuite public sau distribuite în niciun scop public sau comercial. Utilizarea materialelor publicate pe acest site Internet pe alte site-uri este interzisă.

Materialele de pe acest site sunt protejate de drepturile de autor și drepturile conexe și orice utilizare neautorizată poate constitui o încălcare a drepturilor de autor, a drepturilor de marcă comercială sau a altor dispoziții legale.