Новая таблетка может доставить инсулин

Капсула, которая выпускает инсулин в желудке может заменить инъекции для пациентов с типом 1 сахарный диабет. MIT под руководством команда исследователей разработала капсулы наркотиков, которые могут быть использованы для доставки инсулина, потенциально заменить инъекции, что люди с типом 1 диабет должен дать себе каждый день.

О размере голубики, капсула содержит небольшую иглу, изготовленную из сжатого инсулина, который вводят после того, как капсула достигает желудка. В опытах на животных, исследователи показали, что они могут доставить достаточное количество инсулина, чтобы понизить уровень сахара в крови до уровней, сравнимых с теми, которые с помощью инъекций, которые через кожу. Они также показали, что устройство может быть приспособлены для доставки других белковых препаратов.

«Мы очень надеемся, что этот новый тип капсул когда-нибудь сможет помочь пациентам с диабетом и, возможно, всем, кому требуется лечение, которое сейчас можно проводить только путем инъекций или инфузий.,— говорит Роберт Лангер., Дэвид H. Профессор Института Коха, частицы проникли через хрящ коленного сустава, и один из старших авторов исследования.

Джованни Траверсо, доцент Бригама и женской больницы, Гарвардская медицинская школа, и приглашенный ученый на факультете машиностроения Массачусетского технологического института., где он начинает работать преподавателем в 2019, также является старшим автором исследования. Первый автор статьи, который появляется в феврале. 7 вопрос Наука, аспирант Массачусетского технологического института Алекс Абрамсон. В исследовательскую группу также входят ученые фармацевтической компании Ново Нордиск..

Самоориентация

Несколько лет назад, Боком, Лангер, и их коллеги разработали таблетка, покрытая множеством крошечных иголок которые можно использовать для введения лекарств в слизистую оболочку желудка или тонкой кишки.. Для новой капсулы, исследователи изменили конструкцию, включив в нее только одну иглу, позволяя им избегать введения лекарств внутрь желудка., где они будут расщеплены желудочными кислотами, прежде чем окажут какой-либо эффект.

Кончик иглы сделан почти из 100 процентное сжатие, лиофилизированный инсулин, используя тот же процесс, который используется для изготовления таблеток с лекарствами. Стержень иглы, который не проникает в стенку желудка, изготовлен из другого биоразлагаемого материала.

Внутри капсулы, игла прикреплена к сжатой пружине, которая удерживается диском из сахара.. При проглатывании капсулы, вода в желудке растворяет сахарный диск, отпускание пружины и введение иглы в стенку желудка.

Стенка желудка не имеет болевых рецепторов., поэтому исследователи полагают, что пациенты не смогут почувствовать инъекцию. Для обеспечения введения препарата в стенку желудка, исследователи спроектировали свою систему так, что независимо от того, как капсула приземлится в желудке, он может ориентироваться так, чтобы игла соприкасалась со слизистой оболочкой желудка..

«Как только ты возьмешь это, вы хотите, чтобы система самостоятельно выровнялась, чтобы вы могли обеспечить контакт с тканью,— говорит Траверсо..

Исследовательская группа под руководством Массачусетского технологического института разработала лекарственную капсулу, которую можно использовать для перорального введения доз инсулина.. Образ: Феличе Франкель

На создание функции самоориентации исследователи черпали вдохновение у черепахи, известной как леопардовая черепаха.. Эта черепаха, который находится в Африке, имеет оболочку с высоким, крутой купол, позволяя ему выпрямиться, если он перевернется на спину. Исследователи использовали компьютерное моделирование, чтобы придумать вариант такой формы для своей капсулы., что позволяет ему переориентироваться даже в динамичной среде желудка.

«Важно то, чтобы игла контактировала с тканью во время инъекции.,— говорит Абрамсон. "Также, если бы человек пошевелился или в животе заурчало, устройство не будет менять свою предпочтительную ориентацию».

После введения кончика иглы в стенку желудка, инсулин растворяется со скоростью, которую исследователи могут контролировать во время приготовления капсулы.. в этом исследовании, чтобы весь инсулин полностью высвободился в кровоток, потребовалось около часа..

Легче для пациентов

В испытаниях на свиньях, Исследователи показали, что они могут успешно доставить до 300 микрограммы инсулина. В последнее время, им удалось увеличить дозу до 5 миллиграмм, что сопоставимо с количеством, которое пациент с типом 1 диабет нужно будет колоть.

После того, как капсула высвобождает свое содержимое, он может безвредно проходить через пищеварительную систему. Исследователи не обнаружили никаких побочных эффектов от капсулы., изготовлен из биоразлагаемого полимера и компонентов из нержавеющей стали..

Мария Хосе Алонсо, профессор биофармацевтики и фармацевтических технологий Университета Сантьяго-де-Компостела в Испании., описывает новую капсулу как «радикально новую технологию», которая может принести пользу многим пациентам.

«Мы не говорим о постепенном улучшении абсорбции инсулина., это то, что большинство исследователей в этой области сделали до сих пор. Это, безусловно, самая реалистичная и эффективная революционная технология пероральной доставки пептидов, раскрытая до сих пор.,- говорит Алонсо, который не принимал участия в исследовании.

Команда MIT в настоящее время продолжает работать с Novo Nordisk над дальнейшим развитием технологии и оптимизацией производственного процесса капсул.. Они считают, что этот вид доставки лекарственных средств может быть полезным для любого белка препарата, который обычно должен быть введен, такие как иммунодепрессанты используются для лечения ревматоидного артрита или воспалительного заболевания кишечника. Он также может работать для нуклеиновых кислот, таких как ДНК и РНК.

«Наша мотивация, чтобы облегчить пациентам принимать лекарства, в частности, препараты, которые требуют инъекций,— говорит Траверсо.. «Классические один инсулин, но есть много других «.

Исследование финансировалось Ново Нордиск, Национальный институт здоровья, Национальный научный фонд Graduate Fellowship исследований, Бригам и женская больница, Стипендия Viking Olaf Bjork Research, и программы MIT Бакалавриат Исследовательские возможности.

Источник: HTTP://news.mit.edu, Энн Трэфтону