22 листопада, 2024
Жодних ін’єкцій: учені розробили капсулу, яка доставляє ліки безпосередньо в стінку органів ШКТ
Дослідники Массачусетського технологічного інституту розробили інноваційну капсулу для проковтування та зручної доставки ліків. Ця капсула призначена для вивільнення препаратів безпосередньо в стінку шлунка або інших органів шлунково-кишкового тракту. Пристрій пропонує безголкову альтернативу фармацевтичним засобам, які зазвичай потребують ін’єкцій, наприклад, інсуліну або антитіл. Традиційні методи пероральної доставки ліків, що складаються з білкових молекул або РНК, неефективні, оскільки ці сполуки розпадаються до амінокислот у ШКТ.
Спостерігаючи за головоногими молюсками, дослідники надихнулися тим, як кальмари і восьминоги наповнюють мантійні порожнини водою та викидають її через лійку, видозмінену частину ноги, для руху. Цей струменевий механізм також дозволяє істотам вистрілювати чорнильні хмари для захисту. Натхненні природою, учені винайшли два методи імітації цього реактивного двигуна у своїх капсулах: стиснутий вуглекислий газ або щільно накручені пружини. Вуглеводний тригер утримує газ або пружину під тиском. У шлунку тригер розчиняється під впливом соляної кислоти, розширюючи газ або пружину та виштовхуючи струмінь рідкого препарату з капсули.
Під час експериментів розрахували необхідний тиск, щоб викинути ліки достатньо сильно, і водночас утворити депо, яке поступово вивільняє препарати. Учені створили 2 версії капсул, розроблені для різних відділів травної системи. Одна версія, у формі чорниці, має плоске дно та високий купол, що дозволяє капсулі спиратися на слизову оболонку шлунка і вміщувати близько 80 мікролітрів препарату. Друга версія схожа на трубку, що допомагає їй приєднатися до таких органів, як стравохід або тонка кишка. Ця конструкція вміщує близько 200 мікролітрів ліків. Обидва типи капсул виготовлені із пластику, що забезпечує подальший легкий прохід через травну систему.
Під час випробувань на тваринах ці капсули успішно доставляли інсулін, агоніст рецептора GLP-1, схожий на Ozempic, і коротку інтерферуючу РНК, тип РНК, здатний впливати на певні гени, що робить його корисним для лікування різних генетичних розладів. Концентрація ліків у крові тварин досягла такого ж рівня, як і при ін’єкціях. Окрім того, методика є безпечною, адже вчені не спостерігали ушкодження тканин. Дослідники розглядають нові капсули як практичне рішення для пацієнтів, які потребують частих ін’єкцій інсуліну або інших ін’єкційних препаратів, тому зараз отримують необхідні дозволи для клінічних випробувань із людьми.
Джерело: https://www.nature.com/articles/s41586-024-08202-5