Колись роботизована лікарська капсула, створена Массачусетським технологічним інститутом, зможе замінити медичні ін’єкції. Коли цей пристрій потрапляє в тонку кишку, його роботизований ковпачок обертається і проникає крізь шар слизової оболонки, дозволяючи лікам, які він несе, проникати у клітини, що вистилають кишечник. У дослідженні, опублікованому в міждисциплінарному дослідному журналі Science Robotics, вчені показали, що вони можуть розподіляти інсулін та ванкоміцин, які зазвичай вводяться внутрішньовенно, використовуючи цю капсулу.
Новий метод доставки ліків
Дослідники вже кілька років працюють над методами доставки білкових пероральних препаратів, включаючи інсулін. Це складне завдання, оскільки білкові ліки часто розкладаються в кислому середовищі шлунково-кишкового тракту і важко проникають через слизовий бар’єр – шар густого слизу, що виділяється разом із лужною рідиною.
Щоб вирішити цю проблему, вчені розробили концепцію створення безпечної капсули із пристроєм, який може проходити через слиз. У її обробку та корпус вбудовані додаткові функції, а також корисне навантаження для ліків у невеликому контейнері з одного боку. Желатинову обробку капсули можна змінити, щоб вона витримувалася за певного рН.
Як тільки обробка розчиниться, невеликий мотор усередині капсули починає обертатися через зміну рівня рН, що випливає з цього процесу. Завдяки цьому руху пристрій краще проникає в слизький драглистий слиз, що утворюється на слизових оболонках, і відштовхує її в бік. Капсула також має крихітні виступи по всій довжині, що діють як зубні щітки для видалення слизу. Ліки потрапляють до шлунково-кишкового тракту завдяки обертальному руху, що сприяє руйнуванню відділення, в якому воно зберігається.
Покращена доставка
Ванкоміцин – це сильний а-глікопептидний антибіотик, що використовується для лікування низки інфекційних захворювань, у тому числі у боротьбі з інфекціями, які завдають шкоди ортопедичним імплантатам. У випробуваннях на тваринах вчені вводили інсулін або ванкоміцин. Вчені виявили, що використання капсули дозволило їм вводити в 20-40 разів більше ліків, ніж вони могли б за допомогою аналогічного пристрою, позбавленого тунельної системи.
Після вивільнення ліків капсула самостійно проходить через шлунково-кишковий тракт. Після того, як вона пройшла, шлунково-кишковий тракт не виявляє жодних ознак запального стану, і шар слизової оболонки незабаром повертається до свого колишнього положення.
Призначення фармацевтичних препаратів разом з іншими ліками, що сприяють їх проходженню через тканини кишківника, є ще однією стратегією, яку деякі вчені використовували для покращення перорального прийому ліків. Але часто з цими підсилювачами можна використовувати лише певні ліки. Новий підхід команди вчених Массачусетського технологічного інституту може бути застосований до ширшого спектру ліків, оскільки вона просто залежить від механічних порушень бар’єру слизової оболонки.
Цей метод можна використовувати для лікування товстої кишки шляхом регулювання рівня рН. Вчені також розглянуть можливість доставки додаткових ліків. Капсулу також можна використовувати для місцевого застосування ліків для лікування хронічного запалення (болі та набряку) у кишечнику та інших запалень шляхом збільшення місцевої кількості фармацевтичних препаратів у тканинах.
