Моторизирани капсули пробиват слуз за орално доставяне на инсулин

Сподели

Технология, която доставя инсулин перорално, а не чрез редовни инжекции, би била прогресивно постижение в медицинската наука и учените от Масачузетския технологичен институт работят пламенно за тази цел в продължение на много години. Последното им творение е лекарствена капсула, която използва роботизирана, тунелна глава, за да пробие път през слузта в тънките черва, давайки на инсулина директен път към клетките.

Трудността при пероралното приложение на големи протеинови лекарства като инсулин е свързана с негостоприемната среда в храносмилателния тракт. Условията тук са силно киселинни и дори лекарствата да не се разградят, им е трудно да проникнат през слузната бариера, покриваща тракта.

Учените от Масачузетския технологичен институт са в челните редици на авангардни системи за доставяне на лекарства, предназначени да преодолеят тези трудни пречки. Тяхната работа включва капсули с микроигли, които пробиват чревната тъкан и други, които поемат стомашната лигавица. Видяхме също как инженери от MIT разработват материали, които безопасно се намират в червата и бавно освобождават лекарства с течение на времето, както и други иновативни системи, които активират лекарства в отговор на светлина.

Наречена “RoboCap”, най-новата система се състои от капсула с роботизирана капачка, покрита с желатин, която се разтваря в отговор на специфични нива на pH в тънките черва. Това затваря вградена верига, която задейства вътрешен мотор, захранван от малка биосъвместима батерия, което кара капсулата да започне да се върти.

RoboCap е с размерите на мултивитамин и е подложен на тест в червата на прасе, където въртеливото му движение му позволява да проникне в слузната бариера. Това въртеливо действие механично измества мукусната бариера и същевременно разгражда отделението, съдържащо лекарствата, позволявайки им да бъдат освободени в клетките, покриващи червата.

В своите експерименти с животни екипът успя да достави ефективно инсулин, както и по-голям пептиден антибиотик, наречен ванкомицин, който се използва за лечение на различни инфекции. RoboCap успя да достави между 20 и 40 пъти дозата на стандартна капсула, проектирана без тунелен механизъм, и безопасно преминава през храносмилателния тракт, след като работата й е свършена. Междувременно беше установено, че слузният слой се възстановява в рамките на няколко часа.

„Това, което RoboCap прави, е временно да измести първоначалната слузна бариера и след това да подобри абсорбцията чрез максимално разпръскване на лекарството локално“, каза Джовани Траверсо, който ръководи изследването. „Чрез комбинирането на всички тези елементи, ние наистина увеличаваме максимално капацитета си да осигурим оптималната ситуация за усвояване на лекарството.“

Експериментите са проведени върху тънките черва, но изследователите казват, че RoboCap може да се използва за освобождаване на други лекарства в стомаха или дебелото черво с промени в желатиновата обвивка, които ще му позволят да се разтвори при различни нива на pH.

Изследването е публикувано в списанието Научна роботика.

източник: MIT



Публикациите се превеждат автоматично с google translate


Сподели