Эскпериментальная таблетка доставляет инсулин напрямую в кишечник через «химические микромоторы»
В идеальном мире лечение диабета не включало бы инъекции инсулина, а было бы таким же простым, как прием таблетки. Теперь группа ученых продемонстрировала таблетку для перорального введения, которая самостоятельно приводится в движение химическими «микродвигателями» для доставки инсулина в толстую кишку крыс.
Люди, живущие с диабетом, должны тщательно контролировать уровень глюкозы, обычно периодически вводя инъекции инсулина. Конечно, пероральная таблетка была бы намного проще, но, к сожалению, инсулин — это хрупкая молекула, которая распадается в желудочной кислоте до того, как достигнет кишечника, чтобы всосаться в кровоток.
Пероральный инсулин уже давно является ключевой целью для ученых, некоторые препараты находятся на продвинутых стадиях клинических испытаний на людях.
В недавней работе изучались способы инкапсулировать гормон в защитную оболочку, чтобы он мог выжить в экстремальных условиях желудка, но как только он достигает кишечника, инсулин все еще пассивно диффундирует через мембрану в кровоток, что является не самым эффективным методом.
Другие исследования пытались обойти эту проблему с помощью наночастиц, которые попадают в кровоток и выделяют инсулин только при повышении уровня глюкозы, капсул с микроиглами, которые вводят инсулин непосредственно в слизистую оболочку желудка, или роботизированных капсул, которые проникают в слизистую оболочку кишечника.
В новом исследовании ученые в Китае разработали пероральную таблетку, которая не только безопасно доставляет инсулин в толстую кишку, но и принимает активное участие в проникновении в стенку кишечника. Это благодаря тому, что команда называет химическими микродвигателями, которые приводят в движение таблетку.
Таблетки длиной 3 мм содержат микрочастицы магния с раствором, содержащим инсулин и слой липосом, смешанные с пищевой содой и, наконец, покрытые раствором этерифицированного крахмала. Каждый из этих ингредиентов играет особую роль.
Крахмал защищает таблетки, пока они проходят через желудок в толстую кишку. Оказавшись там, таблетки разрушаются до тех пор, пока не обнажаются микрочастицы, что позволяет магнию реагировать с водой с образованием потока пузырьков газообразного водорода. Это продвигает таблетку к слизистой оболочке толстой кишки, где она может всасываться более эффективно.
В ходе испытаний на крысах ученые обнаружили, что эти пероральные таблетки инсулина могут значительно снизить уровень глюкозы в крови животных более чем на пять часов. Поддерживаемые уровни были почти такими же низкими, как и при введении инсулина посредством инъекции.
Хотя предстоит еще много работы, команда говорит, что эта система является не только шагом к пероральным таблеткам инсулина, но и может быть использована для изготовления пероральных форм других лекарств, традиционно вводимых посредством инъекций.
Исследование было опубликовано в журнале ACS Nano.