Neue Pille kann Insulin liefern

Kapsel, die Insulin in den Magen frei könnten Injektionen für Patienten mit Typ ersetzen 1 Diabetes. Ein MIT-geführtes Forscherteam hat eine Medikamentenkapsel entwickelt, die verwendet werden könnten, Insulin zu liefern, Ersetzen möglicherweise die Injektionen, dass Menschen mit Typ 1 Diabetes haben sich jeden Tag zu geben,.

Über die Größe einer Heidelbeere, Die Kapsel enthält eine kleine Nadel von komprimiertem Insulin gemacht, die injiziert wird, nachdem die Kapsel in den Magen gelangt. In Tests bei Tieren, Die Forscher zeigten, dass sie genügend Insulin senkt den Blutzucker auf ein Niveau vergleichbar ist durch die Haut gegeben durch Injektionen hergestellt diejenigen liefern könnte. Sie zeigten auch, dass das Gerät angepasst werden kann, andere Proteinmedikamente zu liefern.

„Wir sind wirklich zuversichtlich, dass diese neue Art der Kapsel einen Tag Diabetes-Patienten helfen könnte, und vielleicht alle, die Therapien erfordern, die jetzt nur durch Injektion oder Infusion verabreicht werden können,“, Sagt Robert Langer, der David H. Koch-Institut Professor, Mitglied des MIT-Koch-Institut für Integrative Cancer Research, und einer der leitenden Autoren der Studie.

Giovanni Traverso, Assistant Professor an der Brigham und Frauenklinik, Harvard Medizinschule, und Gastwissenschaftler am MIT Department of Mechanical Engineering, wo er beginnt, als Mitglied der Fakultät in 2019, ist auch ein leitender Autor der Studie. Der erste Autor des Papiers, die erscheint im Februar. 7 Problem von Wissenschaft, Alex Abramson ist Student MIT-Absolvent. Das Forschungsteam umfasst auch Wissenschaftler aus dem Pharmaunternehmen Novo Nordisk.

Selbstorientierung

Vor einigen Jahren, Traverso, Langer, und ihre Kollegen entwickelten ein Pille, beschichtet mit vielen winzigen Nadeln das könnte verwendet werden, um Medikamente in die Magenschleimhaut oder den Dünndarm zu injizieren. Für die neue Kapsel, die Forscher veränderten das Design nur eine Nadel haben, So können sie vermeiden, Medikamente in das Innere des Magens zu injizieren, wo sie durch Magensäure abgebaut würden, bevor sie eine Wirkung haben.

Die Nadelspitze besteht fast aus 100 Prozent komprimiert, gefriergetrocknetes Insulin, nach dem gleichen Verfahren wie bei der Herstellung von Arzneimitteltabletten. Der Schaft der Nadel, die nicht in die Magenwand eindringt, wird aus einem anderen biologisch abbaubaren Material hergestellt.

Innerhalb der Kapsel, Die Nadel ist an einer zusammengedrückten Feder befestigt, die von einer Scheibe aus Zucker an Ort und Stelle gehalten wird. Wenn die Kapsel geschluckt, Wasser im Magen löst sich die Zucker Platten, die Feder und die Freigabe der Nadel in die Magenwand Injizieren.

Die Magenwand hat keine Schmerzrezeptoren, so die Forscher glauben, dass die Patienten nicht in der Lage sein, die Injektion fühlen. Um sicherzustellen, dass das Medikament in die Magenwand injiziert wird, die Forscher, ihr System so, dass unabhängig davon, wie die Kapsel landet im Magen, sie kann sich orientieren, so dass die Nadel mit der Auskleidung des Magens in Kontakt ist,.

„Sobald Sie es nehmen, Sie wollen das System selbst rechts, so dass Sie Kontakt mit dem Gewebe sicherzustellen,,“Traverso sagt.

Ein MIT-geführtes Forscherteam hat eine Medikamentenkapsel entwickelt, die verwendet werden könnten orale Dosen von Insulin zu liefern. Bild: Felice Frankel

Die Forscher zogen ihre Inspiration für das Selbstorientierungsmerkmal von einer Schildkröte als Pantherschildkröte bekannt. diese Schildkröte, die in Afrika gefunden, hat eine Schale mit einem hohen, steile Kuppel, so dass sie sich selbst aufzurichten, wenn es auf den Rücken rollt. Die Forscher Computermodellierung verwendet, um mit einer Variante dieser Form für ihre Kapsel zu kommen, die es erlaubt, sich auch in der dynamischen Umgebung des Magens neu zu orientieren.

„Wichtig ist, dass wir die Nadel in Kontakt mit dem Gewebe, wenn es injiziert wird,,“Abramson sagt. "Ebenfalls, wenn eine Person war zu bewegen oder der Magen war knurren, das Gerät nicht aus seiner bevorzugten Orientierung bewegen.“

Sobald die Spitze der Nadel in die Bauchwand eingespritzt, das Insulin löst sich bei einer Rate, die von den Forschern als die Kapsel vorbereitet gesteuert werden kann, ist. in dieser Studie, es dauerte etwa eine Stunde für das gesamte Insulin vollständig in das Blut freigesetzt werden.

Einfacher für Patienten

In Tests bei Schweinen, Die Forscher zeigten, dass sie erfolgreich liefern könnte zu 300 Mikrogramm Insulin. In jüngerer Zeit, sie in der Lage gewesen, die Dosis zu erhöhen, 5 Milligramm, was zu der Menge vergleichbar, die ein Patient mit Typ 1 Diabetes würde injizieren müssen.

Nachdem die Kapsel setzt ihren Inhalt, es kann harmlos durch das Verdauungssystem gehen. Die Forscher fanden keine nachteiligen Auswirkungen der Kapsel, welches aus biologisch abbaubaren Polymer- und Edelstahlkomponenten hergestellt wird.

Maria Jose Alonso, Professor für Biopharmazeutik und Pharmazeutische Technologie an der Universität von Santiago de Compostela in Spanien, beschreibt die neue Kapsel als eine „radikal neue Technologie“, von der viele Patienten profitieren könnten.

„Wir sprechen nicht über inkrementelle Verbesserungen der Insulinabsorption, das ist, was die meisten Forscher auf dem Gebiet bisher getan haben. Dies ist bei weitem der realistischste und durchschlag Durchbruch Technologie bisher zur oralen Peptid Lieferung offenbart,“, Sagt Alonso, die nicht in der Forschung beteiligt.

Das MIT-Team setzt sich nun mit Novo Nordisk arbeiten, um die Technologie weiter zu entwickeln und den Herstellungsprozess für die Kapseln optimieren. Sie glauben, dass diese Art der Arzneimittelabgabe für jedes Protein Medikament nützlich sein könnte, die normalerweise hat zu injizierenden, wie Immunsuppressiva zur Behandlung von rheumatoider Arthritis oder entzündlichen Darmerkrankungen. Es kann auch für Nukleinsäuren wie DNA und RNA funktionieren.

„Unsere Motivation ist es, den Patienten die Einnahme von Medikamenten zu erleichtern, insbesondere Medikamente, die eine Injektion erfordern,“Traverso sagt. „Der Klassiker ist Insulin, aber es gibt viele andere. "

Die Forschung wurde von Novo Nordisk finanziert, die National Institutes of Health, eine National Science Foundation Graduate Research Fellowship, Brigham und Frauenklinik, ein Viking Olaf Bjork Forschungsstipendium, und das MIT Undergraduate Research Opportunities Program.

Quelle: http://news.mit.edu, von Anne Trafton