Nova pílula pode fornecer insulina

Cápsula que libera insulina no estômago pode substituir injeções para pacientes com tipo 1 diabetes. Uma equipe de pesquisa liderada pelo MIT desenvolveu uma cápsula de medicamento que pode ser usada para fornecer insulina, potencialmente substituindo as injeções que as pessoas com tipo 1 diabetes tem que se entregar todos os dias.

Mais ou menos do tamanho de um mirtilo, a cápsula contém uma pequena agulha feita de insulina comprimida, que é injetado depois que a cápsula chega ao estômago. Em testes em animais, os pesquisadores mostraram que poderiam fornecer insulina suficiente para reduzir o açúcar no sangue a níveis comparáveis ​​aos produzidos por injeções administradas através da pele. Eles também demonstraram que o dispositivo pode ser adaptado para administrar outros medicamentos proteicos.

“Estamos realmente esperançosos de que este novo tipo de cápsula possa algum dia ajudar pacientes diabéticos e talvez qualquer pessoa que necessite de terapias que agora só podem ser administradas por injeção ou infusão.,”diz Robert Langer, David H. Koch Professor Institute, membro do Instituto Koch para Pesquisa Integrativa do Câncer do MIT, e um dos autores seniores do estudo.

Giovanni Traverso, professor assistente do Brigham and Women's Hospital, Faculdade de Medicina de Harvard, e um cientista visitante no Departamento de Engenharia Mecânica do MIT, onde ele está começando como membro do corpo docente em 2019, também é autor sênior do estudo. O primeiro autor do artigo, que aparece na fevereiro. 7 emissão de Ciência, é o estudante de graduação do MIT Alex Abramson. A equipa de investigação também inclui cientistas da empresa farmacêutica Novo Nordisk.

Auto-orientação

Vários anos atrás, Transversalmente, Langer, e seus colegas desenvolveram um pílula revestida com muitas agulhas minúsculas que poderia ser usado para injetar drogas no revestimento do estômago ou no intestino delgado. Para a nova cápsula, os pesquisadores mudaram o design para ter apenas uma agulha, permitindo-lhes evitar a injeção de drogas no interior do estômago, onde seriam decompostos pelos ácidos estomacais antes de terem qualquer efeito.

A ponta da agulha é feita de quase 100 porcentagem compactada, insulina liofilizada, usando o mesmo processo usado para formar comprimidos de medicamentos. O eixo da agulha, que não entra na parede do estômago, é feito de outro material biodegradável.

Dentro da cápsula, a agulha está presa a uma mola comprimida que é mantida no lugar por um disco feito de açúcar. Quando a cápsula é engolida, água no estômago dissolve o disco de açúcar, liberando a mola e injetando a agulha na parede do estômago.

A parede do estômago não tem receptores de dor, então os pesquisadores acreditam que os pacientes não seriam capazes de sentir a injeção. Para garantir que o medicamento seja injetado na parede do estômago, os pesquisadores projetaram seu sistema de forma que não importa como a cápsula caia no estômago, ele pode se orientar de forma que a agulha fique em contato com o revestimento do estômago.

“Assim que você pegar, você deseja que o sistema se corrija automaticamente para garantir o contato com o tecido,”Traverso diz.

Uma equipe de pesquisa liderada pelo MIT desenvolveu uma cápsula de medicamento que poderia ser usada para administrar doses orais de insulina. Imagem: Felice Frankel

Os pesquisadores se inspiraram para o recurso de autoorientação em uma tartaruga conhecida como tartaruga leopardo.. Esta tartaruga, que é encontrado na África, tem uma concha com um alto, cúpula íngreme, permitindo que ele se endireite se rolar de costas. Os pesquisadores usaram modelagem computacional para criar uma variante desse formato para sua cápsula., o que lhe permite reorientar-se mesmo no ambiente dinâmico do estômago.

“O importante é que tenhamos a agulha em contato com o tecido no momento da injeção,”Abramson diz. "Além disso, se uma pessoa se mexesse ou o estômago roncasse, o dispositivo não sairia de sua orientação preferida.”

Uma vez que a ponta da agulha é injetada na parede do estômago, a insulina se dissolve a uma taxa que pode ser controlada pelos pesquisadores à medida que a cápsula é preparada. neste estudo, demorou cerca de uma hora para que toda a insulina fosse totalmente liberada na corrente sanguínea.

Mais fácil para os pacientes

Em testes em porcos, os pesquisadores mostraram que poderiam entregar com sucesso até 300 microgramas de insulina. Mais recentemente, eles conseguiram aumentar a dose para 5 miligramas, que é comparável à quantidade que um paciente com tipo 1 diabetes precisaria injetar.

Depois que a cápsula libera seu conteúdo, pode passar inofensivamente pelo sistema digestivo. Os pesquisadores não encontraram efeitos adversos da cápsula, que é feito de polímero biodegradável e componentes de aço inoxidável.

Maria José Alonso, professor de biofarmacêutica e tecnologia farmacêutica na Universidade de Santiago de Compostela, na Espanha, descreve a nova cápsula como uma “tecnologia radicalmente nova” que poderia beneficiar muitos pacientes.

“Não estamos falando de melhorias incrementais na absorção de insulina, que é o que a maioria dos pesquisadores da área tem feito até agora. Esta é de longe a tecnologia inovadora mais realista e impactante divulgada até agora para administração oral de peptídeos,”diz Alonso, que não estava envolvido na pesquisa.

A equipe do MIT continua agora a trabalhar com a Novo Nordisk para desenvolver ainda mais a tecnologia e otimizar o processo de fabricação das cápsulas. Eles acreditam que este tipo de administração de medicamentos pode ser útil para qualquer medicamento proteico que normalmente precisa ser injetado., como imunossupressores usados ​​para tratar artrite reumatóide ou doença inflamatória intestinal. Também pode funcionar para ácidos nucléicos, como DNA e RNA.

“Nossa motivação é facilitar a tomada de medicamentos pelos pacientes, particularmente medicamentos que requerem uma injeção,”Traverso diz. “O clássico é a insulina, mas há muitos outros.”

A pesquisa foi financiada pela Novo Nordisk, os Institutos Nacionais de Saúde, uma bolsa de pesquisa de pós-graduação da National Science Foundation, Brigham e do Hospital da Mulher, uma bolsa de pesquisa Viking Olaf Bjork, e o Programa de Oportunidades de Pesquisa de Graduação do MIT.

Fonte: http://news.mit.edu, por Anne Trafton