Kapsułka z mikroigłami może zastąpić zastrzyki

Wielu leków, zwłaszcza białkowych, nie można podawać doustnie, bo zostaną rozłożone w żołądku przed wchłonięciem. Naukowcy z MIT-u i Massachusetts General Hospital (MGH) zaproponowali jednak coś, co może uchronić nas przed zastrzykami - kapsułkę z igłami, która wstrzykuje lek bezpośrednio w wyściółkę żołądka czy dalszych części przewodu pokarmowego.

Podczas badań na modelu zwierzęcym Amerykanie zauważyli, że w porównaniu do zastrzyków podskórnych, kapsułka skuteczniej dostarcza insulinę. Nie zaobserwowano również efektów ubocznych podczas jej przemieszczania się przez przewód pokarmowy.

To może być sposób na obejście konieczności podawania pacjentowi kroplówki bądź zastrzyku podskórnego - podkreśla Giovanni Traverso.

Mimo że testy prowadzono na insulinie, akademicy uważają, że kapsułka będzie najbardziej użyteczna przy dostarczaniu tzw. bioframaceutyków, czyli np. szczepionek i przeciwciał do leczenia nowotworów czy chorób autoimmunologicznych.

Naukowcy próbowali zaprojektować mikro- i nanocząstki do dostarczania biofarmaceutyków, ale są one drogie w produkcji i dla każdego leku trzeba projektować nową ich wersję. Mając to na uwadze, Traverso i Carl Schoellhammer postanowili zaprojektować kapsułkę, która będzie uniwersalną platformą, zapobiegnie rozkładowi leków i wstrzyknie swój ładunek bezpośrednio w wyściółkę przewodu pokarmowego. Prototyp z akrylu ma 2 cm długości i 1 cm średnicy. Pokrywają go puste w środku igły ze stali nierdzewnej o długości ok. 5 mm.

Wcześniejsze badania nad przypadkowymi połknięciami przez ludzi ostrych obiektów sugerowały, że "zażycie" kapsułki z krótkimi igłami będzie bezpieczne. Dodatkowo, ponieważ w przewodzie pokarmowym nie ma receptorów bólowych, wstrzyknięcie leków nie będzie nieprzyjemne.

Testy skuteczności i bezpieczeństwa prowadzono na świniach. Okazało się, że kapsułki z insuliną potrzebowały ponad 7 dni na pokonanie całej długości przewodu pokarmowego. Autorzy raportu z Journal of Pharmaceutical Sciences nie wykryli żadnych śladów uszkodzenia tkanek. Igiełki wstrzyknęły insulinę w wyściółkę żołądka, jelita cienkiego i okrężnicy, dzięki czemu poziom cukru we krwi spadł. Spadek glikemii był szybszy i większy niż po podaniu takiej samej dawki insuliny podskórnie.

Teraz planowane są prace nad zmodyfikowaniem kapsułki, tak by wykorzystać perystaltykę jelit do stopniowego wyciskania z niej leku. Akademicy wspominają także o wyprodukowaniu igiełek z biodegradowalnego polimeru i cukru. Odłamywałyby się one i wbite w wyściółkę przewodu pokarmowego, wolno rozkładałyby się, uwalniając lek.

mikroigły kapsułka lek platforma dostarczanie wyściółka żołądek przewód pokarmowy Giovanni Traverso Carl Schoellhammer