Naukowcy z Massachusetts Institute of Technology, Harvard Medical School i firmy farmaceutycznej Novo Nordisk opracowali pastylkę, która może ułatwić życie milionom osób cierpiących na cukrzycę typu 2. Na łamach czasopisma "Science" opisują kapsułki z insuliną, które mogą zastąpić codzienne zastrzyki i po połknięciu dostarczać pacjentowi dawki hormonu potrzebne do obniżenia poziomu glukozy we krwi. Pastylka zawiera igiełkę ze sprasowanej insuliny, którą uwalnia po dostaniu się do żołądka. Autorzy metody są przekonani, że podobną metodą będzie można podawać także inne białkowe leki.
Mamy poważne nadzieje, że ten nowy rodzaj kapsułki będzie w stanie pomóc pacjentom cierpiącym na cukrzycę, a być może i innym, którzy wymagają podania leku w formie zastrzyku domięśniowego lub dożylnego - mówi współautor pracy, prof. Robert Langer z MIT Koch Institute for Integrative Cancer Research.
Langer wraz z Giovanni Traverso z Harvard Medical School i innymi opracowali przed laty pigułkę z igiełkami, które pomagały dostarczyć lek do błony śluzowej żołądka czy jelita. Tym razem chodziło o kapsułkę z jedną igiełką tak, by część leku nie trafiała do wnętrza żołądka i nie ulegała rozkładowi przez kwasy żołądkowe. Igiełkę w całości zbudowano z materiałów biodegradowalnych, jej ostrze zawiera czystą, liofilizowaną i sprasowaną insulinę.
Kapsułka zawiera sprężynkę, którą w pozycji ściśniętej utrzymuje pierścień wykonany z cukru. Po dotarciu do żołądka, cukier rozpuszcza się, a sprężynka prostuje igłę. Niezależnie od tego, jakie jest początkowe ułożenie pastylki, może się ona przeorientować tak, że igiełka będzie mogła wbić się w błonę śluzową żołądka. Potwierdziły to testy na zwierzętach. Ściana żołądka nie ma receptorów bólu, taka iniekcja jest dla pacjenta niezauważalna.
Kluczem do sukcesu jest kształt kapsułki, który zapewnia jej samoczynne, poprawne ustawienie, niezależnie od panujących w żołądku warunków. Autorzy pracy wzorowali się tu na skorupie popularnego w Afryce żółwia lamparciego. Jej kształt zapewnia, że gad po przewróceniu "na plecy" zawsze może stanąć na nogi. Z pomocą modelowania komputerowego udało się ten kształt jeszcze dopracować.
Jeśli tylko koniec igły wbije się w ścianę żołądka insulina wydziela się w tempie, które można zaprogramować przy przygotowaniu pigułki. W testach potwierdzono, że potrzeba około godziny, by pełna dawka dostała się do krwi. W testach prowadzonych na świniach udało się w powtarzalny sposób zapewnić podanie dawki 5 miligramów insuliny, która jest porównywalna z dawką wymaganą przez pacjentów cierpiących na cukrzycę typu 2. Pastylka wykonana poza igiełką z biodegradowalnego polimeru i nierdzewnej stali po wypełnieniu swojego zadania pastylka bez przeszkód opuszcza układ pokarmowy pacjenta.
Naukowcy z MIT wraz z zespołem Novo Nordisk pracują nad rozwojem tej technologii. Ich zdaniem realnie można myśleć o wykorzystaniu jej do podania dowolnego, zawierającego białko leku, który wymaga do tej pory zastrzyków, choćby leków immunosupresyjnych. Chcemy ułatwić życie pacjentom, którzy wymagają zastrzyków. Jako pierwszy przychodzi na myśl insulina, ale jest wiele innych - mówi Traverso.
