Австралийские ученые разработали новую капсулу, которая позволит диабетикам однажды проглотить инсулин вместо инъекции. Этот дизайн также можно использовать для доставки других белковых препаратов, таких как антибиотики и средства для лечения рака.
Диабет 1 типа – это аутоиммунное заболевание, при котором иммунная система организма атакует бета-клетки поджелудочной железы, вырабатывающие инсулин, вызывая практически не секретируется инсулин. Поэтому диабетикам 1-го типа и некоторым диабетикам 2-го типа приходится вводить себе инсулин несколько раз в день.
Многие диабетики принимают два типа инсулина: быстродействующий и медленнодействующий. После инъекции быстродействующий инсулин быстро всасывается и используется для контроля уровня глюкозы в крови во время еды и перекусов, а также для коррекции высокого уровня глюкозы в крови. Между тем, инсулин длительного действия обычно вводят один раз в день. Он медленно усваивается и обеспечивает «фоновый» уровень инсулина, помогающий контролировать уровень глюкозы в крови в течение дня.
Группа ученых из Университета RMIT в Мельбурне, Австралия, разработала новую пероральную капсулу, способную доставлять инсулин. это показало себя многообещающим в качестве нового способа введения препарата.
Инсулин состоит из меньших версий белков, называемых пептидами. Предыдущие попытки разработать инсулин для перорального введения показали, что высокие уровни pH в желудочно-кишечном тракте разрушают пептиды, в результате чего лекарство теряет свою функцию. Другие белковые препараты сталкиваются с теми же трудностями.
Чтобы обойти эту проблему, ученые инкапсулировали инсулин в наноматериал на основе липидов, помещенный внутрь кишечнорастворимой капсулы. Полимерное покрытие кишечнорастворимой капсулы защищает от низкого pH (высокой кислотности) желудка.
«Капсула имеет специальное покрытие, разработанное для того, чтобы не разрушаться в среде желудка с низким pH до того, как более высокие уровни pH в тонкой кишке вызовут растворение капсулы», — сказал Джейми Страчан, ведущий автор исследования. «Мы упаковываем инсулин в жировой наноматериал внутри капсулы, который помогает маскировать инсулин, чтобы он мог проникать через стенки кишечника».
Ученые проверили эффективность капсулы в исследованиях на животных, используя быстродействующие и медленнодействующие препараты. инсулин.
Несмотря на то, что капсула инсулина быстрого действия хорошо всасывалась, время, необходимое для начала действия инсулина, значительно отставало по сравнению с доставкой посредством инъекции, что делало ее нецелесообразной. Более многообещающие результаты были достигнуты при использовании капсулы инсулина медленного действия.
«У нас были отличные результаты всасывания для формы медленного действия — примерно на 50% лучше, чем при инъекционной доставке того же количества инсулина», — сказала Шарлотта. Конн, автор-корреспондент исследования. «Наши результаты показывают, что использование этих пероральных капсул для инсулина медленного действия действительно перспективно, и диабетики однажды смогут принимать его в дополнение к инъекциям инсулина быстрого действия».
Ученые говорят, что конструкция их капсул очень проста. «многообещающая отправная точка» для неинвазивной доставки инсулина и может быть использована для доставки других белковых препаратов, таких как антибиотики или моноклональные антитела, используемые для лечения рака.
Они планируют улучшить дизайн, чтобы разработать способ дозирования в течение определенных периодов времени, прежде чем переходить к испытаниям на людях.
Исследование было опубликовано в журнале Biomaterials Advances.