Біоінженери розробили капсулу з інсуліном, яка здатна вибухати в кишківнику та доставляти ліки в кровоносну систему без необхідності робити ін’єкцію. Досі інсулін і подібні білкові препарати не вживали у вигляді капсул або таблеток, бо вони руйнувалися чи погано всмоктувалися у травній системі. У майбутньому такі капсули замінять ін’єкції білкових препаратів, роблячи їх приймання доступнішим, а лікування — дешевшим. Дослідження опублікували в Journal of Controlled Release.
Як працює вибухова капсула для доставки ліків?
Науковці намагалися подолати проблему низької біологічної доступності препаратів на основі білків, таких як інсулін, семаглутид для боротьби з діабетом й ожирінням і різні антитіла. Хоча версії цих препаратів у формі пігулок існують, вони погано всмоктуються у травній системі через великий розмір білків, а тому потрібно доставляти значно більшу дозу, ніж в ін’єкції. Щоб подолати цю проблему, науковці розробили капсулу, яка здатна проштовхувати препарат крізь бар’єр кишківника. На відміну від інших методів доставки, ця капсула покладається лише на силу вибуху та не потребує зовнішніх джерел енергії.
Щоб змусити капсулу з інсуліном вибухати в кишківнику, науковці помістили в неї лимонну кислоту та харчову соду, реакція яких відбувається зі збільшенням тиску всередині капсули. Завдяки твердій оболонці з желатину капсула без пошкоджень проходить крізь шлунок, а в кишківнику тиск всередині неї досягає критичної точки. Тоді вона розривається у найслабшому місці, де розташована менша капсула з інсуліном, і виштовхує ліки в кишківник. Так інсулін проникає крізь слизову оболонку кишківника та досягає його епітелію, звідки всмоктується в кров.
Випробування підходу на пацюках показало, що споживання такої капсули з інсуліном знижує рівень цукру в крові так само ефективно, як підшкірна ін’єкція. При цьому капсула спричиняла лише поверхневі пошкодження кишківника та лише в місці вивільнення препарату. У майбутньому науковці планують випробувати підхід на більших тваринах і ширшій вибірці препаратів, таких як семаглутид.
Як доставляють ліки без уколів
💉 Раніше науковці вже розробили капсулу для доставлення інсуліну через травну систему, але вона мала ін’єкційний механізм, який вводив препарат у стінку шлунка.
🔊 На мишах випробували спосіб доставляти вакцину без голок. Для цього препарат нанесли на поверхню тіла тварин і подіяли на нього ультразвуком, який допоміг лікам подолати бар’єр шкіри.
🥛 А за допомогою обгортки з наночастинок коров’ячого молока ліки на основі мРНК вдалося доставити в кишківник та уникнути їх руйнування.