Yeni hap, şeker hastalarına düzenli insülin verebilir

MIT liderliğindeki bir araştırma ekibi, ağızdan insülin dozları vermek için kullanılabilecek bir ilaç kapsülü geliştirdi ve potansiyel olarak, tip 1 diyabetli kişilerin kendilerini her gün vermek zorunda oldukları enjeksiyonları değiştirdi.

Bir yaban mersinin büyüklüğü hakkında kapsül, kapsül mideye ulaştıktan sonra enjekte edilen, sıkıştırılmış insülinden yapılmış küçük bir iğne içerir. Hayvanlarda yapılan testlerde araştırmacılar, kan şekerini cilt yoluyla verilen enjeksiyonlarla üretilen seviyelere göre daha düşük seviyelere indirmek için yeterli insülin sağlayabileceklerini gösterdi. Ayrıca, cihazın diğer protein ilaçlarını vermek için uyarlanabileceğini de gösterdiler.

MIT’nin bir üyesi olan David H. Koch Enstitüsü Profesörü Robert Langer, “Bu yeni kapsül türünün bir gün diyabetik hastalara ve belki de sadece enjeksiyon veya infüzyonla verilebilecek tedavilere ihtiyaç duyan herkese yardımcı olabileceğine umutluyuz” diyor. Koch Bütünleştirici Kanser Araştırma Enstitüsü ve çalışmanın kıdemli yazarlarından biri.

Harvard Tıp Fakültesi, Brigham ve Kadın Hastanesi’nde yardımcı doçent, ve 2019’da fakülte üyesi olarak başladığı MIT Makine Mühendisliği Bölümünde misafir bilim adamı olan Giovanni Traverso da çalışmanın kıdemli bir yazarı. Bilimin 7 Şubat sayısında çıkan makalenin ilk yazarı , MIT yüksek lisans öğrencisi Alex Abramson. Araştırma ekibi ayrıca ilaç firması Novo Nordisk’ten bilim insanlarını da içermektedir.

Kendinden oryantasyon

Birkaç yıl önce Traverso, Langer ve meslektaşları , mide ya da ince bağırsağın iç kısmına ilaç enjekte etmek için kullanılabilecek birçok küçük iğne ile kaplanmış bir hap geliştirdi . Yeni kapsül için araştırmacılar, tasarımlarını sadece bir iğneye sahip olacak şekilde değiştirdiler ve bu da herhangi bir etkiye sahip olmadan önce mide asitleri tarafından parçalanabilecekleri midenin içlerine ilaç enjekte etmekten kaçınmalarını sağladı.

İğnenin ucu, tıp tabletlerini oluşturmak için kullanılan aynı işlem kullanılarak, yaklaşık yüzde 100 oranında sıkıştırılmış, dondurularak kurutulmuş insülinden yapılır. İğnenin mide duvarına girmeyen şaftı biyolojik olarak parçalanabilir başka bir malzemeden yapılır.

Kapsül içinde, iğne, şekerden yapılmış bir disk tarafından yerinde tutulan sıkıştırılmış bir yaya tutturulur. Kapsül yutulduğunda, midedeki su şeker diskini çözer, yayı serbest bırakır ve iğneyi midenin duvarına enjekte eder.

Mide duvarında ağrı reseptörü yoktur, bu nedenle araştırmacılar hastaların enjeksiyonu hissedemeyeceğini düşünüyor. İlacın mide duvarına enjekte edilmesini sağlamak için araştırmacılar, sistemlerini, kapsülün mideye nasıl indiğine bakılmaksızın, kendisini yönlendirerek iğnenin midenin iç kısmına temas etmesini sağlayacak şekilde tasarlamışlardır. Traverso,

 Bunu alır almaz, sistemin kendi kendine sağ olmasını ve böylece doku ile teması sağlayabilmenizi istiyorsunuz

diyor. Araştırmacılar, kendi kendine yönlendirme özelliği için, leopar kaplumbağası olarak bilinen bir kaplumbağadan ilham aldılar. Afrika’da bulunan bu kaplumbağa, dik bir kubbeli bir kabuğa sahip ve sırtına yuvarlanırsa kendisini düzeltmesini sağlıyor. Araştırmacılar, bilgisayar modellemesini, kapsülleri için bu şeklin bir türevini bulmak için kullandılar, bu da midenin dinamik ortamında bile kendisini yeniden yönlendirmesine izin veriyor. Abramson,

Önemli olan, enjekte edildiğinde iğnenin doku ile temas halinde olmasıdır. Ayrıca, bir kişi hareket ederse ya da mide büyümesi durumunda, cihaz tercih ettiği yönden hareket etmeyecektir.

diyor. İğnenin ucu, mide duvarına enjekte edildiğinde, insülin, kapsül hazırlanırken araştırmacılar tarafından kontrol edilebilecek bir oranda çözünür. Bu çalışmada, tüm insülinin kan dolaşımına tamamen salınması yaklaşık bir saat sürdü.

HASTALAR İÇİN DAHA KOLAY

Domuzlarda yapılan testlerde, araştırmacılar başarılı bir şekilde 300 mikrograma kadar insülin verebildiklerini gösterdi. Daha yakın zamanlarda, dozu 5 miligrama çıkarmayı başardılar, bu da tip 1 diyabetli bir hastanın enjekte etmesi gereken miktarla karşılaştırılabilir.

Kapsül içeriğini bıraktıktan sonra, sindirim sisteminden zararsız bir şekilde geçebilir. Araştırmacılar, biyobozunur polimer ve paslanmaz çelik bileşenlerden yapılmış olan kapsülden olumsuz bir etki bulamadılar. İspanya’daki Santiago de Compostela Üniversitesi’ndeki biyofarmasötikler ve eczacılık teknolojisi profesörü Maria José Alonso, yeni kapsülü birçok hastaya fayda sağlayabilecek “radikal biçimde yeni bir teknoloji” olarak tanımlamaktadır.

Alandaki çoğu araştırmacının yaptığı şey olan insülin emilimindeki artan gelişmelerden bahsetmiyoruz. Bu, bugüne kadar oral peptid teslimi için bugüne kadar açıklanan en gerçekçi ve en etkili çığır açan teknolojidir.

dedi. Ekip, teknolojiyi daha da geliştirmek ve kapsüller için üretim sürecini optimize etmek için Novo Nordisk ile çalışmaya devam ediyor. Bu tür ilaç dağıtımının, romatoid artrit veya enflamatuar barsak hastalığını tedavi etmek için kullanılan immünosupresanlar gibi normalde enjekte edilmesi gereken herhangi bir protein ilacı için faydalı olabileceğine inanırlar. Aynı zamanda, DNA ve RNA gibi nükleik asitler için de çalışabilir.Traverso ,

Motivasyonumuz, hastaların ilaç almasını, özellikle de enjeksiyon gerektiren ilaçları almasını kolaylaştırmak.. Klasik olan insülin, ancak daha birçokları var.

diyor. Araştırma Novo Nordisk, Ulusal Sağlık Enstitüleri, Ulusal Bilim Vakfı Lisansüstü Araştırma Bursu, Brigham ve Kadın Hastanesi, Viking Olaf Bjork Araştırma Bursu ve MIT Lisans Araştırma Fırsatları Programı tarafından finanse edildi.

Makalenin diğer yazarları arasında Ester Caffarel-Salvador, Minsoo Khang, David Dellal, David Silverstein, Yuan Gao, Morten Revsgaard Frederiksen, Andreas Vegge, Frantisek Hubalek, Jorrit Su, Anders Friderichsen, Johannes Fels, Rikke Kaae Kirk, Cody Cleveland, Sevinç sayılabilir. Collins, Siddartha Tamang, Alison Hayward, Tomas Landh, Stephen Buckley, Niclas Roxhed ve Ulrik Rahbek.