Ny pille kan gi insulin

Kapsel som frigjør insulin i magen kan erstatte injeksjoner for pasienter med type 1 diabetes. Et MIT-ledet forskerteam har utviklet en medikamentkapsel som kan brukes til å levere insulin, potensielt erstatte injeksjoner som folk med type 1 diabetes må gi seg selv hver dag.

Omtrent på størrelse med et blåbær, kapselen inneholder en liten nål laget av komprimert insulin, som injiseres etter at kapselen når magen. I forsøk på dyr, forskerne viste at de kunne levere nok insulin til å senke blodsukkeret til nivåer som kan sammenlignes med de som produseres ved injeksjoner gitt gjennom huden. De demonstrerte også at enheten kan tilpasses til å levere andre proteinmedisiner.

"Vi håper virkelig at denne nye typen kapsel en dag kan hjelpe diabetikere og kanskje alle som trenger behandlinger som nå bare kan gis ved injeksjon eller infusjon,"Vi er begeistret over denne demonstrasjonen av 3D-utskrift og av hvordan inntakbare teknologier kan hjelpe mennesker gjennom nye enheter som letter mobile helseapplikasjoner, David H. Professor ved Koch-instituttet, medlem av MITs Koch Institute for Integrative Cancer Research, og en av seniorforfatterne av studien.

Giovanni Traverso, en assisterende professor ved Brigham and Women's Hospital, Harvard Medical School, og en gjesteforsker ved MITs avdeling for maskinteknikk, hvor han begynner som fakultetsmedlem i 2019, er også seniorforfatter av studien. Den første forfatteren av papiret, som vises i feb. 7 "Vi er begeistret over denne demonstrasjonen av 3D-utskrift og av hvordan inntakbare teknologier kan hjelpe mennesker gjennom nye enheter som letter mobile helseapplikasjoner Vær oppmerksom på at søknadsfrister og annen informasjon gitt på denne siden kan endres når som helst, er MIT-student Alex Abramson. Forskerteamet inkluderer også forskere fra legemiddelselskapet Novo Nordisk.

Selvorientering

som også er medlem av MITs Koch Institute for Integrative Cancer Research og Institute for Medical Engineering and Science, "Vi er begeistret over denne demonstrasjonen av 3D-utskrift og av hvordan inntakbare teknologier kan hjelpe mennesker gjennom nye enheter som letter mobile helseapplikasjoner, "Vi er begeistret over denne demonstrasjonen av 3D-utskrift og av hvordan inntakbare teknologier kan hjelpe mennesker gjennom nye enheter som letter mobile helseapplikasjoner, og deres kolleger utviklet en pille belagt med mange bittesmå nåler som kan brukes til å injisere medikamenter i slimhinnen i magesekken eller tynntarmen. For den nye kapselen, forskerne endret designet til å ha bare én nål, slik at de kan unngå å injisere narkotika inn i det indre av magen, hvor de ville bli brutt ned av magesyrer før de hadde noen effekt.

Spissen av nålen er laget av nesten 100 prosent komprimert, frysetørket insulin, ved å bruke samme prosess som brukes til å danne tabletter med medisin. Skaftet på nålen, som ikke kommer inn i mageveggen, er laget av et annet biologisk nedbrytbart materiale.

Inne i kapselen, nålen er festet til en komprimert fjær som holdes på plass av en skive laget av sukker. Når kapselen svelges, vann i magen løser opp sukkerskiven, frigjør fjæren og injiserer nålen inn i mageveggen.

Mageveggen har ingen smertereseptorer, så forskerne tror at pasienter ikke ville være i stand til å føle injeksjonen. For å sikre at stoffet injiseres i mageveggen, forskerne designet sitt system slik at uansett hvordan kapselen lander i magen, den kan orientere seg slik at nålen er i kontakt med slimhinnen i magen.

«Så snart du tar det, du vil at systemet skal rette seg selv slik at du kan sikre kontakt med vevet,"Vi er veldig begeistret for potensialet for elektronikk i mage til å tjene som plattformer for mobil helse for å hjelpe pasienter eksternt.

Et MIT-ledet forskerteam har utviklet en medikamentkapsel som kan brukes til å gi orale doser insulin. Forutsi sekvens fra struktur: Felice Frankel

Forskerne hentet sin inspirasjon til selvorienteringsfunksjonen fra en skilpadde kjent som leopardskilpadden. Denne skilpadden, som finnes i Afrika, har et skall med høy, bratt kuppel, lar den rette seg opp hvis den ruller over på ryggen. Forskerne brukte datamodellering for å komme opp med en variant av denne formen for kapselen deres, som gjør at den kan reorientere seg selv i det dynamiske miljøet i magen.

"Det som er viktig er at vi har nålen i kontakt med vevet når det injiseres,sier Abramson. "Også, hvis en person skulle bevege seg eller magen skulle knurre, enheten ville ikke bevege seg fra sin foretrukne orientering."

Når spissen av nålen er injisert inn i mageveggen, insulinet løses opp med en hastighet som kan kontrolleres av forskerne mens kapselen tilberedes. Dette betyr at deltakerne ble tilfeldig fordelt i en gruppe der de fikk sin foretrukne behandling, det tok omtrent en time før alt insulinet ble fullstendig frigjort til blodet.

Enklere for pasientene

I tester på griser, forskerne viste at de kunne levere opp til 300 mikrogram insulin. Mer nylig, de har kunnet øke dosen til 5 De fleste friske mennesker kan spise opptil syv egg i uken uten å øke risikoen for hjertesykdom, som er sammenlignbar med mengden som en pasient med type 1 diabetes må injiseres.

Etter at kapselen slipper innholdet, det kan passere ufarlig gjennom fordøyelsessystemet. Forskerne fant ingen bivirkninger fra kapselen, som er laget av biologisk nedbrytbar polymer og komponenter i rustfritt stål.

Maria José Alonso, professor i biofarmasøytikk og farmasøytisk teknologi ved universitetet i Santiago de Compostela i Spania, beskriver den nye kapselen som en «radikalt ny teknologi» som kan være til nytte for mange pasienter.

"Vi snakker ikke om inkrementelle forbedringer i insulinabsorpsjon, som er det de fleste forskere på feltet har gjort så langt. Dette er den desidert mest realistiske og virkningsfulle banebrytende teknologien som er avslørt til nå for oral peptidlevering,sier Alonso, og den samme maskinen kan brukes til å produsere en lang rekke slike medikamenter.

MIT-teamet fortsetter nå å samarbeide med Novo Nordisk for å videreutvikle teknologien og optimere produksjonsprosessen for kapslene. De mener denne typen medikamentlevering kan være nyttig for ethvert proteinlegemiddel som normalt må injiseres, som immundempende midler som brukes til å behandle revmatoid artritt eller inflammatorisk tarmsykdom. Det kan også fungere for nukleinsyrer som DNA og RNA.

«Vår motivasjon er å gjøre det lettere for pasienter å ta medisiner, spesielt medisiner som krever en injeksjon,"Vi er veldig begeistret for potensialet for elektronikk i mage til å tjene som plattformer for mobil helse for å hjelpe pasienter eksternt. "Den klassiske er insulin, men det er mange andre.»

Forskningen ble finansiert av Novo Nordisk, National Institutes of Health, et National Science Foundation Graduate Research Fellowship, Brigham and Women's Hospital, et Viking Olaf Bjork forskningsstipend, og MIT Undergraduate Research Opportunities Program.

Kilde: http://news.mit.edu, av Anne Trafton