Cukrzyca: czy pigułka może zastąpić zastrzyki z insuliny?
Naukowcy opracowali nową pigułkę, która może dostarczać insulinę bezpośrednio do ściany żołądka. Czy zastrzyki wkrótce staną się przeszłością?
Kiedy cukrzyca typu 2 jest na zaawansowanym etapie, trzustka nie jest w stanie wytworzyć wystarczającej ilości insuliny. W tym momencie lekarze zwykle zalecają codzienne zastrzyki insuliny w celu kontrolowania poziomu cukru we krwi.
Jednak badania wskazują na fobię igieł jako jedną z najważniejszych barier uniemożliwiających osobom z cukrzycą typu 2 przyjmowanie insuliny.
Dzięki radykalnej zmianie sposobu dostarczania insuliny Robert Langer, profesor w Koch Institute for Integrative Cancer Research, Massachusetts Institute of Technology (MIT) w Cambridge, i jego współpracownicy mają nadzieję, że leczenie insuliną będzie przyjemniejsze.
Opis badań w czasopiśmie Nauka.
Używanie mikroigieł do dostarczania leku
Zespół opracował nowy, innowacyjny projekt pigułki składającej się z biodegradowalnej kapsułki zawierającej mikroigłę insuliny. Kiedy osoba połyka tabletkę, insulina wstrzykuje się bezpośrednio w ścianę żołądka.
Ponieważ wyściółka żołądka nie ma żadnych receptorów bólu, naukowcy uważają, że ten sposób dostarczania leku będzie wolny od bólu.
„Mamy wielką nadzieję, że ten nowy rodzaj kapsułki może pewnego dnia pomóc chorym na cukrzycę i być może każdemu, kto potrzebuje terapii, które można teraz podawać jedynie we wstrzyknięciach lub wlewach” - wyjaśnia Langer.
Mikroigły to igły wielkości milimetra, które naukowcy opracowali pierwotnie w celu penetracji skóry bez powodowania bólu.
Mikroigła w tym badaniu miała dwa elementy: końcówkę zawierającą skompresowaną insulinę, która przenika przez ścianę żołądka oraz biodegradowalny trzonek, który utrzymuje końcówkę na miejscu.
Wewnątrz kapsułki igła jest przymocowana do ściśniętej sprężyny i dysku, który zespół stworzył przy użyciu cukru. Krążek cukru rozpuszcza się, gdy kapsułka dostanie się do żołądka. W ten sposób uwalnia sprężynę, umożliwiając mikroigłę wstrzyknięcie do ściany żołądka.
Ten mechanizm wydaje się pozornie prosty, ale co powstrzymuje mikroigłę przed wystrzeleniem w niewłaściwym kierunku i pominięciem ściany żołądka?
„Jak tylko to weźmiesz, chcesz, aby system samonaprawił się, abyś mógł zapewnić kontakt z tkanką” - mówi Giovanni Traverso, adiunkt w Brigham and Women’s Hospital, Harvard Medical School w Bostonie, MA.
Czerpiąc inspirację z skorup żółwia
Rozwiązanie przyszło z mało prawdopodobnego miejsca. Pochodzący z Afryki Wschodniej i Południowej, żółw lamparci, który ma wysoką kopulastą skorupę, jest ekspertem od samonaprawiania.
Zainspirowani kształtem skorupy żółwia naukowcy wykorzystali modelowanie komputerowe do zaprojektowania kapsułki. Niezależnie od tego, w jaki sposób kapsułka ląduje w żołądku, jej zdolność samonaprawiania zapewnia, że igła styka się ze ścianą żołądka.
„Ważne jest to, że podczas wstrzyknięcia igła styka się z tkanką” - wyjaśnia Alex Abramson, absolwent MIT i pierwszy autor badania. „Ponadto, jeśli osoba miałaby się poruszać lub żołądek warczał, urządzenie nie zmieniłoby swojej preferowanej orientacji”.
Po wstrzyknięciu w ścianę żołądka końcówka mikroigły rozpuszcza się, a insulina dostaje się do krwiobiegu. W obecnym badaniu zajęło to około godziny, ale naukowcy mogą do pewnego stopnia kontrolować tempo poprzez sposób, w jaki przygotowują mikroigłę.
Jak dotąd naukowcy wykazali, że przy użyciu tego systemu mogą dostarczać dawki do 5 miligramów.
Sama kapsułka przechodzi przez układ pokarmowy nie powodując żadnych skutków ubocznych.
Trwają dalsze prace nad systemem kapsuł. Zespół ma nadzieję, że ten nowy projekt może oznaczać koniec wielu leków, które obecnie można podawać tylko we wstrzyknięciach.
„Naszą motywacją jest ułatwienie pacjentom przyjmowania leków, szczególnie tych wymagających zastrzyku. Klasyczna to insulina, ale jest wiele innych ”.
Giovanni Traverso
